碳化硅

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碳化硅
silicon carbide

   分子式為SiC,硬度高于剛玉，可作為磨料和其他某些工業材料使用。工業用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料。在隕石和地殼中雖有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供開采的礦源。
   純碳化硅是無色透明的晶體。工業碳化硅因所含雜質的種類和含量不同，而呈淺黃、綠、藍乃至黑色，透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的 -SiC和立方體的-SiC(稱立方碳化硅)。-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70余種。-SiC于2100℃以上時轉變為-SiC。
   制法  碳化硅的工業制法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉制。煉得的碳化硅塊，經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產品。
   品種和用途  碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種，都屬-SiC。①黑碳化硅含SiC約98.5％，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強度低的材料，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SiC99％以上，自銳性好,大多用于加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃，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R32～0.16微米一次加工到R0.04～0.02微米。
   碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、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葉輪或汽缸體的內壁，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、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化硅（含SiC約85％）是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學成分，提高鋼的質量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
　　　　　　　　　　　　　　　　　張念東