碳化硅的性能及用途？

碳化硅的性能：

1、碳化硅的热导率及线膨胀系数。作为一种耐火材料，碳化砖具有优越的抗热震性能。这一点具体表现在它具有高的热导率（导热系数）和较低的线膨胀系数。

2、碳化硅的导电性能。碳化硅是一种半导体，其导电性能随晶体中引入杂质的种类和数量的不同而变化，电阻率在10-2-1012Ω·cm之间。其中对碳化硅导电性影响较大的杂质是铝、氮和硼，含铝较多的碳化硅导电性显著加大。

3、碳化硅的电阻率。碳化硅的电阻率随温度的变化而改变，但在一定的温度范围内与金属的电阻温度特性相反。碳化硅的电阻率与温度的关系更为复杂。碳化硅的导电率随温度升高到一定值时出现峰值，继续升高温度，导电率又会下降。

碳化硅的用途：

1、磨料--主用于制作砂轮、砂纸、油石、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和各器件表面研磨、抛光等。

2、高级耐火材料--可作为冶金脱氧剂和耐高温材料，制作高温炉窑构件、支撑件等。

3、功能陶瓷--不仅能减少窑具容量，还提高了窑炉产品质量，缩短周期，是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料制作，高温非氧化物陶瓷、反应烧结陶瓷。

4、有色金属--钢铁行业，冶金选矿行业，均有所应用。

5、其他--用于制备远红外辐射涂层或制作碳化硅板的远红外辐射干燥机。

性质：分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。

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。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的

α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。

碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。

碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。

碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

碳化硅的硬度很大，具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

作用：

1)作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。

(2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算高新技术产品,而技术含量极高

的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

(3)高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。

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