碳化硅的工業(yè)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制

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℃以上時轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。碳化硅的工業(yè)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。此外，它與微波輻射有很強的耦合作用，并其所有之高升華點，使其可實際應用于加熱金屬。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。碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質(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)如頁面附圖所示。雖然在異相觸媒擔體的應用上，因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目，而另一種碳化硅，μ-碳化硅穩(wěn)定，且碰撞時有較為悅耳的聲音，但直至今日，這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應用。金剛砂又名碳化硅（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）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。碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應用廣泛的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

工業(yè)生產(chǎn)碳化硅因所含殘渣的類型和成分不一樣，而呈淡黃、綠、藍甚至灰黑色，清晰度隨其純凈度不一樣而異。碳化硅分子結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和正方體的β-SiC(稱立方米碳化硅)。α-SiC因為其分子結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的碼垛編碼序列不一樣而組成很多不一樣組合，已發(fā)覺70多種。β-SiC于2100℃之上時變化為α-SiC。碳化硅制品能夠分為很多類，依據(jù)不一樣的應用自然環(huán)境，分為不一樣的類型。而國內(nèi)慣例加工設備也多以：顎破、沖擊式破碎機與粉體加工的雷蒙磨、超細磨、球磨機為主。一般應用到機械設備上比較多。比如應用到機械密封件上，能夠稱之為碳化硅密封圈，能夠分為靜環(huán)、動環(huán)、平環(huán)等。還可以依據(jù)顧客的非常規(guī)定，制做出各種形狀的碳化硅制品，比如碳化硅異型件，碳化硅板，碳化硅環(huán)等。碳化硅(SiC)因其非常大的強度而變成一種關(guān)鍵的耐磨材料，但其運用范疇卻超出一般的耐磨材料。比如，它所具備的耐熱性、傳熱性而變成隧道窯或梭式窯的窯具原材料之一，它所具備的導電率使其變成一種關(guān)鍵的電加熱器元器件等。制備SiC產(chǎn)品要制備SiC冶煉廠塊[或稱：SiC顆粒物料，因帶有C且超硬，因而SiC顆粒物料曾被稱作：金剛沙。在工業(yè)化生產(chǎn)中，SiC冶煉廠塊一般以方解石、石油焦等為原材料，輔助收購 料、乏料，歷經(jīng)礦渣微粉等工藝流程配制變成配制有效與粒度分布適合的回爐廢料(以便調(diào)整回爐廢料的透氣性能必須添加適量的木渣，制備綠碳化硅時也要加上適當)經(jīng)高溫制備而成。 碳化硅在加工與生產(chǎn)制造過程邊上粒形的優(yōu)劣、硅微粉的顯微鏡下樣子，都決定了加工商品時候有關(guān)品質(zhì)的危害。而有關(guān)碳化硅品質(zhì)的規(guī)定一方面是加工機器設備的選擇另一方面是加工工藝與材料的選擇至關(guān)重要。 因遭受加工機器設備的管束粒形的樣子只有加工到類似六面菱形體、期間環(huán)形、塊狀、針型都是由于機器設備加工方法的不一樣所導致粒度的不一樣。

碳化硅與氧的結(jié)合才干硅比鐵強

碳化硅與氧的結(jié)合才干硅比鐵強，在焊接時簡略生成低熔點的硅酸鹽，添加熔渣和融化金屬的流動性，引起噴濺現(xiàn)象，影響焊接質(zhì)量。用鋁脫氧時酌情加必定量的硅，能顯著前進率的脫氧性。硅在鋼中正本就有必定的殘存，這是因為煉鐵煉鋼時作為質(zhì)料帶入的。在沸騰鋼中，硅約束在0.07%，有意參與時，則在煉鋼時參與硅鐵合金。碳化硅作為耐火材料除了在黑色冶金及粉末冶金領(lǐng)域的運用，還因為其熱穩(wěn)定性高，高溫強度高及導熱性的特性，確保了它在陶瓷和細瓷工藝中的有用運用。鐵合金出產(chǎn)中用作還原劑。不只硅與氧之間化學親和力很大，并且高硅硅鐵的含碳量很低。 碳化硅由于化學性能穩(wěn)定、導熱系數(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。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、藍乃至黑色，透明度隨其純度不同而異。低品級碳化硅是好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學成分，提高鋼的質(zhì)量。 熱塑壓制。碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān)，料此法在于將物加熱至熱塑狀態(tài)后壓制。當熱塑壓制時，致密化系通過當泥料受熱時發(fā)生劇烈塑性變形時向泥料加壓的方法來達到的。通常系向預先加熱粗坯，然后將其放入壓模中再施加壓力。 緩慢擴散。碳化硅制品的另一種熱壓過程是利用緩慢的擴散燒結(jié)原理。此法與熱塑壓制法相比，通常需要在較高的溫度下進行，并且占用較長的時間。向在模型內(nèi)直接加熱若干時間的粉料施加壓力。 導熱性。細密碳化硅資料的導熱性跟著溫度的升高而有所下降，可是輕質(zhì)碳化硅的則跟著溫度升高而升高。熱容量。依據(jù)成分不一樣，各種碳化硅質(zhì)耐火資料的熱容量改變不大，而且跟著溫度的升高，其值在有所增加。金剛砂又名碳化硅（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）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。在當代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應用廣泛的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

生產(chǎn)工藝粗、中、細SiC的配方

生產(chǎn)工藝

粗 、中、細SiC的配方應為5：1：4。制造碳化硅原料一般選用黑色SiC，其化學成分如下：SiC 98.0%，游離C 0.5%，F(xiàn)e 0.2%，游離SiO2 0.6%。由于結(jié)合方式不同，工藝過程有差異。不同結(jié)合方式的簡要工藝是：

(1)氮化硅結(jié)合碳化硅：用粗、中、細碳化硅顆粒和細硅粉成型的坯體，在純N2氣體中，在1370℃產(chǎn)生一種以&α-SiC為骨架和以&α和&β-Si3N4。例如，它所具有的耐高溫性、導熱性而成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一，它所具有的導電性使其成為一種重要的電加熱元件等。為基質(zhì)的氮化硅結(jié)合碳化硅。在基質(zhì)中尚有少量殘留硅和SiO2N2在制品中，這些組分的相對含量隨制造工廠不同而異。

(2)結(jié)合碳化硅：將SiC、硅粉、炭粉按一定配比，混合、成型，在1400℃還原氣氛中燒成。在大多數(shù)情況下采用埋炭燒成。2，威氏顯微密硬度為3000--3300公公斤/毫米2，努普硬度為2670—2815公公斤/毫米，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼。在燒成過程中，產(chǎn)生一種以&α-SiC為骨架，以細晶粒&β-SiC為基質(zhì)的&β-Si3N4結(jié)合SiC磚。&β-SiC是在燒成過程中，細硅粉與細碳粉反應生成的，這種產(chǎn)品也含有少量殘留硅和碳。

(3)氧氮化硅結(jié)合碳化硅：這種磚配料時，細硅粉配比要少于碳化硅。