碳化硅又名碳硅石,、金剛砂，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(shí)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)用最廣泛,、最經(jīng)濟(jì)的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂,。 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,。

　　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,。

　　物質(zhì)特性

　　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%)是極好的脫氧劑，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)，僅次于世界上最硬的金剛石(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。

　　碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài),。α-碳化硅為最常見的一種同質(zhì)異晶物,，在高于2000 °C高溫下形成，具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦),。β-碳化硅,，立方晶系結(jié)構(gòu)，與鉆石相似,，則在低于2000 °C生成,，結(jié)構(gòu)如頁(yè)面附圖所示。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)用上,，因其具有比α型態(tài)高之單位表面積而引人注目,，而另一種碳化硅，μ-碳化硅最為穩(wěn)定,，且碰撞時(shí)有較為悅耳的聲音,，但直至今日，這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應(yīng)用,。

　　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,，不少人試著用它來取代硅,。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。

　　物質(zhì)結(jié)構(gòu)

　　純碳化硅是無色透明的晶體,。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含量不同,，而呈淺黃、綠,、藍(lán)乃至黑色,，透明度隨其純度不同而異,。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體,，已發(fā)現(xiàn)70余種,。β-SiC于2100℃以上時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)?alpha;-SiC。碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質(zhì)石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制,。煉得的碳化硅塊,，經(jīng)破碎、酸堿洗,、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品,。應(yīng)用范圍

　　碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域，即：功能陶瓷,、高級(jí)耐火材料,、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應(yīng),，不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,，而技術(shù)含量極高 的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

　?、抛鳛槟チ?，可用來做磨具，如砂輪,、油石,、磨頭、砂瓦類等,。

　?、谱鳛橐苯鹈撗鮿┖湍透邷夭牧稀?/p>

　?、歉呒兌鹊膯尉?，可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維,。

　　主要用途：用于3—12英寸單晶硅,、多晶硅、砷化鉀,、石英晶體等線切割,。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料,。

　　用于半導(dǎo)體、避雷針,、電路元件,、高溫應(yīng)用,、紫外光偵檢器、結(jié)構(gòu)材料,、天文,、碟剎、離合器,、柴油微粒濾清器,、細(xì)絲高溫計(jì)、陶瓷薄膜,、裁切工具,、加熱元件、核燃料,、珠寶,、鋼、護(hù)具,、觸媒擔(dān)體等領(lǐng)域,。

　　磨料磨具

　　主要用于制作砂輪、砂紙,、砂帶,、油石、磨塊,、磨頭,、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨,、拋光等,。

　　化工

　　可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑，可用做制造四氯化硅的原料,，是硅樹脂工業(yè)的主要原料,。碳化硅脫氧劑是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑，取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧,，和原工藝相比各項(xiàng)理化性能加穩(wěn)定，脫氧效果好,，使脫氧時(shí)間縮短,，節(jié)約能源，提高煉鋼效率,，提高鋼的質(zhì)量,，降低原輔材料消耗，減少環(huán)境污染,，改善勞動(dòng)條件,，提高電爐的綜合經(jīng)濟(jì)效益都具有重要價(jià)值,。

　　“三耐”材料

　　利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫,、強(qiáng)度大,、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性,，碳化硅一方面可用于各種冶煉爐襯,、高溫爐窯構(gòu)件、碳化硅板,、襯板,、支撐件、匣缽,、碳化硅坩堝等,。

　　另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料，如豎罐蒸餾爐,、精餾爐塔盤,、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯,、鋅粉爐用弧型板,、熱電偶保護(hù)管等;用于制作耐磨、耐蝕,、耐高溫等高級(jí)碳化硅陶瓷材料;還可以制做火箭噴管,、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。此外,，碳化硅也是高速公路,、航空飛機(jī)跑道太陽能熱水器等的理想材料之一。

　　有色金屬

　　利用碳化硅具有耐高溫,，強(qiáng)度大,，導(dǎo)熱性能良好，抗沖擊,，作高溫間接加熱材料,，如堅(jiān)罐蒸餾爐，精餾爐塔盤,，鋁電解槽,，銅熔化爐內(nèi)襯，鋅粉爐用弧型板,，熱電偶保護(hù)管等,。

　　鋼鐵

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

　　冶金選礦

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

　　建材陶瓷砂輪工業(yè)

　　利用其導(dǎo)熱系數(shù),、熱輻射、高熱強(qiáng)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(chǎn)品質(zhì)量,，縮短了生產(chǎn)周期,，是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。

　　節(jié)能

　　利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性,，作熱交換器,，燃耗減少20%，節(jié)約燃料35%,，使生產(chǎn)率提高20-30%,，特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放，其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍,。

　　磨料粒度及其組成按GB/T2477--83,。磨料粒度組成測(cè)定方法按GB/T2481--83。

　　珠寶

　　合成碳化硅(Synthetic Moissanite)又名合成莫桑石,、合成碳硅石(化學(xué)成分SiC),，色散0.104比鉆石(0.044)大，折射率2.65-2.69(鉆石2.42),，具有與鉆石相同的金剛光澤,，“火彩”強(qiáng)，比以往任何仿制品接近鉆石,。這是由美國(guó)北卡羅來那州的C3公司制造生產(chǎn)的,，已擁有世界各國(guó)生產(chǎn)合成碳化硅的專利，正在向全世界推廣應(yīng)用,。

　　噴砂除銹：

　　該品采用棕剛玉微粉經(jīng)高強(qiáng)壓力擠壓，高溫?zé)Y(jié)成型,，硬度適中,，干凈清潔,，不易破碎.，反復(fù)多次使用,，噴砂效果好,。

　　1、鋼鐵,、鋼管,、鋼結(jié)構(gòu)不銹鋼制品的表面亞光處理，噴涂前噴砂除銹處理,。

　　2,、用于各種模具的清理。

　　3,、可清除各類機(jī)件拉應(yīng)力,，增加疲勞壽命。

　　4,、半導(dǎo)體器件,、塑封對(duì)管上錫前的清理去除邊刺。

　　5,、醫(yī)療器械,、紡織機(jī)械及各類五金制品的噴丸強(qiáng)化光飾加工。

　　6,、各種金屬管,、有色金屬精密鑄件的清理及去除毛刺殘?jiān)?/p>

　　高鋁噴丸(剛玉球)的產(chǎn)品特性：

　　1、軟硬兼?zhèn)?mdash;采用優(yōu)質(zhì)材料生產(chǎn)而成,，即有一定的機(jī)械強(qiáng)度,，AL2O3含量大于等于68﹪，硬度可達(dá)6-7莫氏,，又有足夠的彈性,，可反復(fù)使用數(shù)次，不易破碎,，所噴器件效果相同,，比普通金剛砂的使用壽命長(zhǎng)3倍以上。

　　2,、均勻度好—成圓率大于等于80﹪,，粒度均勻，噴后使噴砂器件各處亮度系數(shù)保持均勻,，不易留下水印,。

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