碳化硅形成的特点是不通过液相,其过程是,约从1700摄氏度开始,碳质原料由砂粒变为熔体,进而变为蒸汽;二氧化硅熔体和蒸汽钻进碳质材料的气孔,渗入碳的颗粒,发生生成SiC的反应;温度升高至1700-1900摄氏度时,生产β-SiC;温度进一步升高至1900-2000摄氏度时,细小的β-SiC转变成α-SiC,α-SiC晶粒逐渐长大和密实;炉温再升至2500摄氏度左右,Si
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碳化硅形成的特点是不通过液相,其过程是,约从1700摄氏度开始,碳质原料由砂粒变为熔体,进而变为蒸汽;二氧化硅熔体和蒸汽钻进碳质材料的气孔,渗入碳的颗粒,发生生成SiC的反应;温度升高至1700-1900摄氏度时,生产β-SiC;温度进一步升高至1900-2000摄氏度时,细小的β-SiC转变成α-SiC,α-SiC晶粒逐渐长大和密实;炉温再升至2500摄氏度左右,SiC开始分解变为硅蒸汽和石墨。
碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前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3。20~3。25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、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,可提高其性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的耐火材料,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。

碳化硅的作用有很多,可以作为磨料,同时可以作为碳化硅陶瓷的生产原料,同时还能够作为电子元件的生产原料,这些作用都是与碳化硅的产品特息相关的。碳化硅耐高温,与强酸、强碱均不起反应,导电导热性好,具有很强的抗辐射能力。用碳化硅粉直接升华法可制得大体积和碳化硅单晶。用碳化硅单晶可生产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管,双极型晶体管。用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料,在工业中前景广阔。碳化硅超精细微粉是生产碳化硅陶瓷的理想材料。碳化硅陶瓷具有优良的常温力学性能,如高的抗弯强度,优良的性,耐腐蚀性,非常高的抗磨损以及低的磨擦系数,而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中很好的材料,如晶须补强可改善碳化硅的韧性和强度。

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