質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：    熔點(diǎn)  2700 °C(lit.)
密度  3.22 g/mL at 25 °C(lit.)
折射率  2.6500
溶解度  Soluble in molten sodium hydroxide, potassium hydroxide and in molten iron.
形態(tài) nanopowder
顏色 Green    

上海紫一試劑廠專注電池類新材料的開發(fā)

非金屬碳化物：碳化硅是由硅與碳元素以共價鍵結(jié)合的非金屬碳化物，硬度僅次于金剛石和碳化硼。化學(xué)式為SiC。無色晶體，表面氧化或含雜質(zhì)時呈藍(lán)黑色。具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳化硅變體俗稱金剛砂。金剛砂的硬度接近金剛石，熱穩(wěn)定性好，2127℃時由β-碳化硅轉(zhuǎn)變成α-碳化硅，α-碳化硅在2400℃仍然穩(wěn)定。對*水溶液和濃硫酸穩(wěn)定，對濃*與硝酸的混合酸或磷酸則不穩(wěn)定。在空氣氛中被熔融的堿分解。它分為人工合成碳化硅和天然碳化硅。天然碳化硅稱為碳硅石，主要賦存于金伯利巖及火山角閃巖中，但其量甚少，無開采價值。
工業(yè)用碳化硅為人造碳化硅，SiC含量為95%～99.5%，常含少量的游離碳，以及Fe2O3、Si和SiO2等雜質(zhì)。碳化硅按結(jié)晶類型可分為六方晶系(α-SiC)和立方晶系(β-SiC)，六方晶系又因其結(jié)晶排列的周期性不同有六方晶胞的晶型(2H、4H、6H……等)和菱形晶胞的晶型(15R、21R、27R……等)，碳化硅的同質(zhì)多晶結(jié)構(gòu)有100多種。工業(yè)碳化硅為α-SiC和β-SiC的混合物，顏色有黑色和綠色兩種。純凈的碳化硅為無色透明，含雜質(zhì)時呈黑色、綠色、藍(lán)色及黃色。六方和立方晶系，晶體為板狀，復(fù)三方柱狀。具有玻璃光澤，密度為3.17～3.47g/cm3，莫氏硬度9.2，顯微硬度30380～33320MPa；熔點(diǎn)：在大氣中2050℃開始分解，在還原氣氛下2600℃開始分解；彈性模量為466、480MPa；抗拉強(qiáng)度為171.5MPa；耐壓強(qiáng)度為1029MPa；線膨脹系數(shù)為(25～1000℃)5.0×10-6/℃；熱導(dǎo)率(20℃)為59W/(m·K)。化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在HCl、H2SO4和HF中煮沸也不受浸蝕，但在濃H3PO4中于230℃開始分解。    

發(fā)現(xiàn)歷史    碳化硅是由美國工程師艾奇遜(E.G.Acheson)在1891年電熔金剛石時偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物。當(dāng)時誤認(rèn)為是和剛玉的化合物，取名金剛砂。1893年，艾奇遜研究出制造碳化硅的工業(yè)方法，以炭質(zhì)材料為爐芯的電阻爐，通電加熱SiO2和炭的混合物，反應(yīng)生成碳化硅的專利方法(美國專利492767號)。    

分類和分級：按色澤、用途和結(jié)構(gòu)的不同，碳化硅可分為不同的類別。
純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅則有無色、淡黃色、淺綠色、深綠色或淺藍(lán)色、深藍(lán)色乃至黑色。磨料行業(yè)把碳化硅按色澤分為黑碳化硅和綠碳化硅兩大類，其中無色的直到深綠色的都?xì)w入綠碳化硅;淺藍(lán)色的至黑色的則歸入黑碳化硅。碳化硅多色的原因與各種雜質(zhì)的存在有關(guān)。工業(yè)碳化硅通常含有2%左右的各種雜質(zhì)，主要有二氧化硅、硅、鐵、鋁、鈣、鎂、碳等。當(dāng)結(jié)晶中熔有較多的碳時，結(jié)晶是黑色。綠碳化硅較脆，黑碳化硅較韌，前者研磨能力略高于后者。按粒度大小，產(chǎn)品分為不同的等級。中國磨料行業(yè)規(guī)定，黑碳化硅有17個等級;綠碳化硅有21個粒度等級。80號及其以上的磨料稱磨粒，100～280號磨料稱磨粉。
按用途不同：碳化硅又分為磨料用、耐火材料用、脫氧劑用、電工用碳化硅等。磨料用碳化硅其SiC含量應(yīng)在98%以上。耐火材料用碳化硅又分為(1)*耐火材料黑碳化硅，其SiC含量與磨料用碳化硅完全相同;(2)二級耐火材料黑碳化硅，SiC含量大于90%;(3)低品位耐火材料黑碳化硅，SiC含量大于83%。脫氧劑用碳化硅，SiC含量一般要求大于90%。但炭素工業(yè)石墨化爐保溫料中碳化硅含量大于45%的經(jīng)過處理也可用做煉鋼脫氧劑。脫氧劑用碳化硅有粉末狀與成型塊兩種。粉末狀脫氧劑黑碳化硅通常有4～0.5mm和0.5～0.1mm兩種粒度。電工用碳化硅有兩種主要類別：(1)電熱元件用綠碳化硅，其本質(zhì)與磨料用綠碳化硅完全一樣。(2)避雷器用碳化硅，其電性能要求特殊，不同于磨料用耐火材料用黑碳化硅。    

碳化硅的用途  ： 碳化硅制品具有耐高溫、耐磨、耐熱震、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射和良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等特殊性能，因而在國民經(jīng)濟(jì)各部門中具有廣泛的用途。在中國，綠碳化硅主要用做磨料。黑碳化硅用于制造磨具，多用于切割和研磨抗張強(qiáng)度低的材料，如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等，同時也用于鑄鐵零件和有色金屬材料的磨削。綠碳化硅制成的磨具，多用于硬質(zhì)合金、鈦合金、光學(xué)玻璃的磨削，同時也用于缸套的珩磨及高速鋼刀具的精磨。立方碳化硅磨具專用于微型軸承的超精磨。用電鍍方法將碳化硅微粉涂敷于水輪機(jī)葉輪上，可大大提高葉輪的耐磨性;用機(jī)械壓力將立方體SiC200號磨粉與W28微粉壓入內(nèi)燃機(jī)的汽缸壁上，可延長缸體壽命一倍以上。
在電氣工業(yè)中，碳化硅可用做避雷器閥體、硅碳電熱元件、遠(yuǎn)紅外線發(fā)生器等。在電子工業(yè)中，如在工業(yè)碳化硅爐內(nèi)或在工業(yè)爐上用特殊方法培育出來大片完整的碳化硅單晶體，可作為發(fā)光二極管(如晶體燈、數(shù)字管燈)的基片;高純碳化硅晶體是制作耐輻射高溫半導(dǎo)體的優(yōu)質(zhì)材料。碳化硅是少數(shù)禁帶寬度大(2.86eV)且具有P及n兩種導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體材料之一。
在航天工業(yè)中，用碳化硅制造的燃?xì)鉃V片、燃燒室噴嘴已用于火箭技術(shù)中。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳化硅纖維，是一種新型高強(qiáng)度、高模量材料，具有優(yōu)異的耐熱性和耐氧化性，與金屬、樹脂有良好的相容性。使用溫度可達(dá)1200℃，高溫下強(qiáng)度保持率可達(dá)80%以上。可用以制作熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布，也可與炭纖維或玻璃纖維復(fù)合用做增強(qiáng)金屬和陶瓷的增強(qiáng)材料。
低品位的碳化硅可用做煉鋼脫氧劑及鑄鐵添加劑。
在炭素工業(yè)中，碳化硅主要用來生產(chǎn)煉鐵高爐用磚，如石墨碳化硅、氮化硅結(jié)合的碳化硅磚等。
在石墨電極生產(chǎn)中，碳化硅還用做耐氧化涂層電極的涂層耐火燒結(jié)料的配料中，以增加涂層對溫度急劇變化的承受能力。
在特種炭素材料——生物炭的制造中，常以丙烷和三氯甲基硅烷為氣體原料，經(jīng)高溫?zé)峤夥磻?yīng)，在石墨基體上沉積生成含硅熱解炭涂層，以增加制品的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。涂層中的碳化硅以β-SiC的晶型存在，晶粒尺寸為1μm左右。用此法制造的生物炭制品如含硅熱解炭人造*瓣膜等，具有很好的生物相容性。    

化學(xué)性質(zhì)     淺黃色透明正方晶系晶體。熔點(diǎn)2700℃。相對密度3.217。溶于融熔的氫氧化鉀中，不溶于冷、熱水及酸。晶體結(jié)構(gòu)規(guī)整，具有良好的化學(xué)惰性，對氧化和熱波動有很好的承受力。具有低的膨脹系數(shù)和較高的傳熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，在2300℃高溫，碳化硅固體表面氣相中含自由硅僅5%。并具高硬度及半導(dǎo)體性。    

用途     由于其高熱穩(wěn)定性及高強(qiáng)度、高熱傳導(dǎo)性等特性，廣泛應(yīng)用于原子能材料、化學(xué)裝置、高溫處理、電加熱原件及電阻器等中。用于磨料、磨具、*耐火材料、精細(xì)陶瓷。    

用途   ： 用于磨料、耐磨劑、磨具、*耐火材料，精細(xì)陶瓷。 適用于制造各種用途的碳化硅磨具和陶瓷窯具以及耐火材料等    

用于磨料磨具、*耐火材料、精細(xì)陶瓷等    

用途  ： 用作樹脂、金屬等復(fù)合材料的補(bǔ)強(qiáng)纖維，亦可作電波吸收材料及耐熱材料。    

用途 ：用作復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，起到等方向性增強(qiáng)作用。與塑料、金屬、陶瓷構(gòu)成復(fù)合材料可改善各種特性?？膳c熱塑性、熱固性樹脂構(gòu)成復(fù)合材料，顯著地提高塑料的強(qiáng)度、彈性模量、熱傳導(dǎo)性、耐磨性等。在PEEK中添加15%碳化硅晶須，熱傳導(dǎo)性提高大約2倍，用20%碳化硅強(qiáng)化的聚酰亞胺的抗撓強(qiáng)度在常溫下提高大約2倍，在250℃的高溫下與常溫下未增強(qiáng)的情況相同。在環(huán)氧樹脂中添加15%碳化硅時，磨損量降低17%。    

用途 ：  磨料。耐高溫材料。制造高純度單晶、半導(dǎo)體。    

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