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碳化硅,，是一種無機(jī)物，化學(xué)式為SiC,，是用石英砂,、石油焦（或煤焦）,、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽）等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,。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,，可以稱為金鋼砂或耐火砂,。 中國工業(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
碳化硅是由美國人艾奇遜在1891年電熔金剛石實(shí)驗(yàn)時，在實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物,，當(dāng)時誤認(rèn)為是金剛石的混合體,，故取名金剛砂，1893年艾奇遜研究出來了工業(yè)冶煉碳化硅的方法,，也就是大家常說的艾奇遜爐,，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使用壽命1～2倍,；用以制成的高級耐火材料,，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,，僅次于硬的金剛石（10級），具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,，是一種半導(dǎo)體,，高溫時能抗氧化。
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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