【概述】

碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種。可以稱為金鋼砂或耐火砂。

　　碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。目前我國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。

【理化性質】

分子式為SiC，其硬度介于剛玉和金剛石之間，機械強度高于剛玉，可作為磨料和其他某些工業材料使用。　　純碳化硅是無色透明的晶體。工業碳化硅因所含雜質的種類和含量不同，而呈淺黃、綠、藍乃至黑色，透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體，已發現70余種。β-SiC于2100℃以上時轉變為α-SiC。

【生產工藝】

　　碳化硅的工業制法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉制。煉得的碳化硅塊，經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產品。

　　碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種，都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約98.5％，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC99％以上，自銳性好，大多用于加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化硅，它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體，用以制作的磨具適于軸承的超精加工，可使表面粗糙度從Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。

【用途】

(1)作為磨料，可用來做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

　　碳化硅主要有四大應用領域,即:功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應,不能算高新技術產品,而技術含量極高的納米級碳化硅粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。

(3)高純度的單晶，可用于制造半導體、制造碳化硅纖維。

（4）碳化硅的硬度很大，具有優良的導熱性能，是一種半導體，高溫時能抗氧化

1、有色金屬冶煉工業的應用

利用碳化硅具有耐高溫，強度大，導熱性能良好，抗沖擊，作高溫間接加熱材料，如堅罐蒸餾爐。精餾爐塔盤，鋁電解槽，銅熔化爐內襯，鋅粉爐用弧型板，熱電偶保護管等。

2、鋼鐵行業方面的應用

利用碳化硅的耐腐蝕。抗熱沖擊耐磨損。導熱好的特點，用于大型高爐內襯提高了使用壽命。

3、冶金選礦行業的應用

碳化硅硬度僅次于金剛石，具有較強的耐磨性能，是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器，礦斗內襯的理想材料，其耐磨性能是鑄鐵．橡膠使用壽命的5—20倍，也是航空飛行跑道的理想材料之一。

4、建材陶瓷，砂輪工業方面的應用

利用其導熱系數。熱輻射，高熱強度大的特性，制造薄板窯具，不僅能減少窯具容量，還提高了窯爐的裝容量和產品質量，縮短了生產周期，是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料。

5、節能方面的應用

利用良好的導熱和熱穩定性，作熱交換器，燃耗減少20%，節約燃料35%，使生產率提高20-30%。特別是礦山選廠用排放輸送管道的內放，其耐磨程度是普通耐磨材料的6—7倍。

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