碳化硅的物力性質(zhì)是怎樣的

　碳化硅在人們的日常生活中有著非常廣泛的用途，這得益于其良好的物力性能，在使用的時候有許多的使用優(yōu)勢，那么它的物力性質(zhì)是怎樣的呢?！　∈紫仁翘蓟璧纳珴?，它是一種無色透明的晶體，因為通常狀況下它也會有一定的雜質(zhì)的加入，所以會使其表面顏色呈現(xiàn)黑色，如果碳化硅含有氮時，其晶體的顏色就會呈現(xiàn)綠色，，碳化硅在自然光下表面具有斑駁陸離、絢麗多彩的色澤?！　√蓟璧膶?dǎo)電性能，它是一種半導(dǎo)體，當(dāng)它其中的金屬含量較多時，其導(dǎo)電性能就會增加，它的電阻率隨溫度而變化，溫度升高電阻率變小，與金屬的溫度特性相反。曾經(jīng)在高中課本中學(xué)到過，碳化硅主要有鍛煉金屬，特別陶瓷制造，耐火資料和耐磨用具這四大方面的功用運用?！　√蓟璧挠捕?，它的硬度是非常大的，通常莫氏硬度為9.5級，而金剛石的硬度是10級，所以說具有很強的硬度，耐磨性能也是非常的好?！　√蓟柚辽儆?0種結(jié)晶型態(tài)。其3.2g/cm3的比重及較高的升華溫度(約2700 °C)，在任何已能達到的壓力下，它都不會熔化，且具有相當(dāng)?shù)偷幕瘜W(xué)活性。

“三耐”材料利用碳化硅

利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、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。有色金屬利用碳化硅具有耐高溫，強度大，導(dǎo)熱性能良好，抗沖擊，作高溫間接加熱材料，如堅罐蒸餾爐，精餾爐塔盤，鋁電解槽，銅熔化爐內(nèi)襯，爐用弧型板，熱電偶保護管等。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，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。然而，≥2600℃時SiC會分解，但分解出的si又會與爐料中的C生成SiC。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復(fù)合脫氧劑，取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進行脫氧，和原工藝相比各項理化性能更加穩(wěn)定，脫氧效果好，使脫氧時間縮短，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，改善勞動條件，提高電爐的綜合經(jīng)濟效益都具有重要價值。建材陶瓷砂輪工業(yè)利用其導(dǎo)熱系數(shù)、熱輻射、高熱強度大的特性，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。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%。

碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān)

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。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(xué)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(dāng)熱塑壓制時，致密化系通過當(dāng)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(yù)先加熱粗坯，然后將其放入壓模中再施加壓力。 緩慢擴散。50~1微米以內(nèi)，SiO2 Si含量為1~5%入塑料桶，加去離子水，加分析純，攪拌10~12小時，靜止10~12小時。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(dǎo)熱性。細密碳化硅資料的導(dǎo)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。碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種，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具。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。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)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(yīng)用。

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(yīng)為5：1：4。制造碳化硅原料一般選用黑色SiC，其化學(xué)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。為基質(zhì)的氮化硅結(jié)合碳化硅。通過上述講解我們可以知道，黑碳化硅粉末的提純方法就是先堿洗再酸洗然后洗凈后通過過濾、烘干與粉碎，該方式操作簡單，成本低并且提純后純度較高，因此被廣泛使用。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。呈暗灰色，有金屬光澤，熔點高，耐熱性好，電阻率高，具有高度作用。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(yīng)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。