碳化硅，什么是碳化硅，主要成份作用与用途有哪些等

什么是碳化硅

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物，硬度仅次于金刚石和碳化硼。化学式为SiC。无色晶体，外表氧化或含杂质时呈蓝黑色。具有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。硬度挨近金刚石，热安稳性好，对氢氟酸水溶液和浓硫酸安稳，对浓氢氟酸与硝酸的混合酸或磷酸则不安稳。

碳化硅的成分

工业用碳化硅为人工碳化硅，SiC含量为95%～995%，常含少量的游离碳，以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。

碳化硅的用途

1、在电气工业中，碳化硅可用做避雷器阀体、硅碳电热元件、远红外线发生器等。

2、在航天工业中，用碳化硅制造的燃气滤片、燃烧室喷嘴已用于火箭技能中。

3、低档次的碳化硅可用做炼钢脱氧剂及铸铁添加剂。

4、在炭素工业中，碳化硅可用来出产炼铁高炉用砖，如石墨碳化硅、氮化硅结合的碳化硅砖等。

5、在石墨电极出产中，碳化硅还用做耐氧化涂层电极的涂层耐火烧结料的配猜中，以添加涂层对温度急剧改变的承受才能。

碳化硅是比较重的物品，密度很大，但是粒度不一样，密度也会有一下差别，例如大块，1立方米大概就15吨左右，还有从1厘米以下到80目的颗粒可以达到185g/cm3， 相对于颗粒和块状的碳化硅，微粉的碳化硅反而更加轻，并且是粒度越细重量反而越轻，大约是200-250g/cm3

碳化硅是由原子构成的。

碳化硅（又名：碳硅石、金钢砂或耐火砂），化学简式：SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成的一种耐火材料。碳化硅在大自然也存在于罕见的矿物，莫桑石中。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。 我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为320～325，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

化学特性：

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。低品级碳化硅（含SiC约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为95级，仅次于世界上最硬的金刚石（10级），具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

应用：

碳化硅主要有四大应用领域，即：功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供应，不能算高新技术产品，而技术含量极高 的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

⑴作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。

⑵作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

⑶高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。

主要用途：用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。

用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。

碳化硅一般分为人工碳化硅和天然碳化硅，天然碳化硅称为碳硅石，首要赋存于金伯利岩及火山角闪岩中，但其量甚少，无挖掘价值。所以常说的碳化硅应该是指人工碳化硅。

人工碳化硅，SiC含量为95%～995%，常含少量的游离碳，以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。 碳化硅可用作研磨资料、耐火资料、电阻发热元件及脱氧剂等。

1、在耐火资料工业中，碳化硅用来出产各种碳化硅砖，也可用作添加剂或抗氧化剂。

2、在电气工业中，碳化硅可用做避雷器阀体、硅碳电热元件、远红外线发生器等。

3、在航天工业中，用碳化硅制造的燃气滤片、燃烧室喷嘴已用于火箭技能中。

4、在炭素工业中，碳化硅首要用来出产炼铁高炉用砖，如石墨碳化硅、氮化硅结合的碳化硅砖等。

5、在石墨电极出产中，碳化硅还用做耐氧化涂层电极的涂层耐火烧结料的配猜中，以添加涂层对温度急剧改变的承受才能。

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物，硬度仅次于金刚石和碳化硼。化学式为SiC。无色晶体，外表氧化或含杂质时呈蓝黑色。具有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。金刚砂的硬度挨近金刚石，热安稳性好，2127℃时由β-碳化硅转变成α-碳化硅，α-碳化硅在2400℃依然安稳。对氢氟酸水溶液和浓硫酸安稳，对浓氢氟酸与硝酸的混合酸或磷酸则不安稳。在空气氛中被熔融的碱分化。它分为人工合成碳化硅和天然碳化硅。天然碳化硅称为碳硅石，首要赋存于金伯利岩及火山角闪岩中，但其量甚少，无挖掘价值。

工业用碳化硅为人工碳化硅，SiC含量为95%～995%，常含少量的游离碳，以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。碳化硅按结晶类型可分为六方晶系(α-SiC)和立方晶系(β-SiC)，六方晶系又因其结晶排列的周期性不同有六方晶胞的晶型(2H、4H、6H……等)和菱形晶胞的晶型(15R、21R、27R……等)，碳化硅的同质多晶结构有100多种。工业碳化硅为α-SiC和β-SiC的混合物，色彩有黑色和绿色两种。纯洁的碳化硅为无色通明，含杂质时呈黑色、绿色、蓝色及**。六方和立方晶系，晶体为板状，复三方柱状。具有玻璃光泽，密度为317～347g/cm3，莫氏硬度92，显微硬度30380～33320MPa；熔点：在大气中2050℃开端分化，在复原气氛下2600℃开端分化；弹性模量为466、480MPa；抗拉强度为1715MPa；耐压强度为1029MPa；线膨胀系数为(25～1000℃)50×10-6/℃；热导率(20℃)为59W/(m·K)。化学性质安稳，在HCl、H2SO4和HF中煮沸也不受浸蚀，但在浓H3PO4中于230℃开端分化