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碳化硅,，是一種無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為SiC,，是用石英砂、石油焦（或煤焦）,、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽）等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成,。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，莫桑石,。在C,、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中,，碳化硅為應(yīng)用泛,、的一種，可以稱(chēng)為金鋼砂或耐火砂,。 中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)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,。
發(fā)展歷史
碳化硅是由美國(guó)人艾奇遜在1891年電熔金剛石實(shí)驗(yàn)時(shí),，在實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物，當(dāng)時(shí)誤認(rèn)為是金剛石的混合體,，故取名金剛砂,，1893年艾奇遜研究出來(lái)了工業(yè)冶煉碳化硅的方法，也就是大家常說(shuō)的艾奇遜爐,，一直沿用至今,，以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐，通電加熱石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅,。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,，都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%,，其韌性高于綠碳化硅,，大多用于加工抗張強(qiáng)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SiC約97%以上，自銳性好,，大多用于加工硬質(zhì)合金,、鈦合金和光學(xué)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,。
碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高,、熱膨脹系數(shù)小,、耐磨性能好，除作磨料用外,，還有很多其他用途,，例如：以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1～2倍；用以制成的高級(jí)耐火材料,，耐熱震,、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,，節(jié)能效果好,。低品級(jí)碳化硅（含SiC約85%）是的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度,，并便于控制化學(xué)成分,，提高鋼的質(zhì)量。此外,，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒,。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級(jí)，僅次于硬的金剛石（10級(jí)）,，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,，是一種半導(dǎo)體，高溫時(shí)能抗氧化,。
因其3.2g/cm3的比重及較高的升華溫度（約2700 °C） ,，碳化硅很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達(dá)到的壓力下,，它都不會(huì)熔化,，且具有相當(dāng)?shù)偷幕瘜W(xué)活性,。由于其高熱導(dǎo)性,、高崩潰電場(chǎng)強(qiáng)度及高最大電流密度，在半導(dǎo)體高功率元件的應(yīng)用上,，不少人試著用它來(lái)取代硅[1],。此外，它與微波輻射有很強(qiáng)的耦合作用,，并其所有之高升華點(diǎn),，使其可實(shí)際應(yīng)用于加熱金屬。
純碳化硅為無(wú)色,，而工業(yè)生產(chǎn)之棕至黑色系由于含鐵之不純物,。晶體上彩虹般的光澤則是因?yàn)槠浔砻娈a(chǎn)生之二氧化硅保護(hù)層所致。
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