什麼是碳化矽

什麼是碳化矽?
碳化矽,又名碳化矽晶須,也稱金剛砂、耐火砂、碳矽石。碳化矽的分子式是SiC。
碳化矽是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。莫桑石(carborundum)是大自然中僅在一些隕石坑發(fā)現(xiàn)的罕見的碳化矽礦物。碳化矽是當(dāng)代非氧化物耐火原料中應(yīng)用最廣泛、成本最低的。碳化矽是用石英砂、石油焦、煤焦、木屑等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。
碳化矽的結(jié)構(gòu)和性能
碳化矽有多重晶體結(jié)構(gòu),純碳化矽是無色透明的晶體。工業(yè)碳化矽因所含雜質(zhì)的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色,透明度隨其純度不同而異,工業(yè)領(lǐng)域較為常見的碳化矽一般分為黑色碳化矽和綠色碳化矽兩種六方晶體,常溫常態(tài)下比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2,莫氏硬度為9.5級(jí),是一種較硬質(zhì)合金硬度還要大,僅次於世界上最硬的金剛石(10級(jí)),因而碳化矽也是一種具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、耐高溫且高溫抗氧化性能好、耐腐蝕性佳、高強(qiáng)度等的半導(dǎo)體材料。
碳化矽的應(yīng)用
基於碳化矽由上述良好的物理性能、較硬質(zhì)合金加工相對(duì)容易,並且和人造金剛石相比低成本較低等特點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域,碳化矽主要有功能陶瓷、高級(jí)耐火材料、磨料及冶金原料等四大應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)目前的工業(yè)應(yīng)用情況,碳化矽一般應(yīng)用在矽磨具磨料、冶金去氧劑、耐高溫材料、半導(dǎo)體、有色金屬冶煉、鋼鐵冶金、冶金選礦、建材陶瓷、砂輪工業(yè)、節(jié)能工業(yè)、珠寶、噴砂除鏽等。
近年來由於科技的發(fā)展和軍事工業(yè)不斷進(jìn)步,碳化矽由於其優(yōu)良的物理性能和低密度特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用防彈裝甲、防彈衣製造等領(lǐng)域,同時(shí),技術(shù)含量極高的納米級(jí)碳化矽粉體由於應(yīng)用加工難度和成本較高而其應(yīng)用也尚未規(guī)模化普及。



