什么是碳化硅

碳化硅图片

什么是碳化硅?
碳化硅,又名碳化硅晶须,也称金刚砂、耐火砂、碳硅石。碳化硅的分子式是SiC。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。莫桑石(carborundum)是大自然中仅在一些陨石坑发现的罕见的碳化硅矿物。碳化硅是当代非氧化物耐火原料中应用最广泛、成本最低的。碳化硅是用石英砂、石油焦、煤焦、木屑等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。

碳化硅的结构和性能
碳化硅有多重晶体结构,纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异,工业领域较为常见的碳化硅一般分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种六方晶体,常温常态下比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2,莫氏硬度为9.5级,是一种较硬质合金硬度还要大,仅次于世界上最硬的金刚石(10级),因而碳化硅也是一种具有优良的导热性能、耐高温且高温抗氧化性能好、耐腐蚀性佳、高强度等的半导体材料。

碳化硅的应用
基于碳化硅由上述良好的物理性能、较硬质合金加工相对容易,并且和人造金刚石相比低成本较低等特点,在工业领域,碳化硅主要有功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料等四大应用领域。根据目前的工业应用情况,碳化硅一般应用在硅磨具磨料、冶金脱氧剂、耐高温材料、半导体、有色金属冶炼、钢铁冶金、冶金选矿、建材陶瓷、砂轮工业、节能工业、珠宝、喷砂除锈等。
近年来由于科技的发展和军事工业不断进步,碳化硅由于其优良的物理性能和低密度特点而被广泛应用防弹装甲、防弹衣制造等领域,同时,技术含量极高的纳米级碳化硅粉体由于应用加工难度和成本较高而其应用也尚未规模化普及。