有很多朋友不知道碳化硅到底是什么，也不知道它的實(shí)際用途，這里整理了一下相關(guān)資料供大家學(xué)習(xí)。
一、碳化硅的定義
碳化硅是一種人工合成的碳化物，分子式為SiC。通常是由二氧化硅和碳在通電后2000℃以上的高溫下形成的。碳化硅理論密度是3.18克每立方厘米，其莫氏硬度僅次于金剛石，在9.2-9.8之間，顯微硬度3300千克每立方毫米，由于它具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性及較高的高溫強(qiáng)度等特點(diǎn)，被用于各種耐磨、耐蝕和耐高溫的機(jī)械零部件，是一種新型的工程陶瓷新材料。
二、碳化硅的基本性能
1、化學(xué)性質(zhì)
抗氧化性：當(dāng)碳化硅材料在空氣中加熱到1300℃時(shí)，在其碳化硅晶體表面開始生成二氧化硅保護(hù)層。隨著保護(hù)層的加厚，阻止了內(nèi)部碳化硅繼續(xù)被氧化，這使碳化硅有較好的抗氧化性。當(dāng)溫度達(dá)到1900K(1627℃)以上時(shí)，二氧化硅保護(hù)膜開始被破壞，碳化硅氧化作用加劇，所以1900K是碳化硅在含氧化劑氣氛下的最高工作溫度。
耐酸堿性：在耐酸、堿及氧化物的作用方面，由于二氧化硅保護(hù)膜的作用，碳化硅的抗酸能力很強(qiáng)，抗堿性稍差。
2、物理機(jī)械性能
密度：各種碳化硅晶形的顆粒密度十分接近，一般認(rèn)為是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆積密度在1.2--1.6克/毫米3之間，其高低取決于粒度號(hào)、粒度組成和顆粒形狀。
硬度：碳化硅的莫氏硬度為9.2，威氏顯微密硬度為3000--3300公斤/毫米2，努普硬度為2670—2815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。
導(dǎo)熱率：碳化硅制品的導(dǎo)熱率很高，熱膨脹系數(shù)較小，抗熱震性很高，是優(yōu)質(zhì)的耐火材料。
3、電學(xué)性質(zhì)
常溫下工業(yè)碳化硅是一種半導(dǎo)體，屬雜質(zhì)導(dǎo)電性。高純度碳化硅隨著溫度的升高電阻率下降，含雜質(zhì)碳化硅根據(jù)其含雜質(zhì)不同，導(dǎo)電性能也不同。碳化硅的另一電性質(zhì)是電致發(fā)光性，現(xiàn)已研制出實(shí)用器件。
4、其他性質(zhì)
親水性好，遠(yuǎn)紅外輻射性等。
三、用途
1、磨料磨具方面的用途
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。
2、化工用途
可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑，可用做制造四氯化硅的原料，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(qiáng)復(fù)合脫氧劑，取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧，和原工藝相比各項(xiàng)理化性能更加穩(wěn)定，脫氧效果好，使脫氧時(shí)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(dòng)條件，提高電爐的綜合經(jīng)濟(jì)效益都具有重要價(jià)值。
3、用于耐磨、耐火和耐腐蝕材料
利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)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。
另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、鋅粉爐用弧型板、熱電偶保護(hù)管等；用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級(jí)碳化硅陶瓷材料；還可以制做火箭噴管、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。此外，碳化硅也是高速公路、航空飛機(jī)跑道等的理想材料之一。