碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑為原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，莫桑石。 碳化硅又稱碳硅石。在當(dāng)代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種?？梢苑Q為金鋼砂或耐火砂。 碳化硅是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽）等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。
? ? 碳化硅英文名稱：silicon carbide,俗稱金剛砂。純碳化硅是無(wú)色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(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。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC（稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體，已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。
碳化硅的工業(yè)制法是用優(yōu)質(zhì)石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。煉得的碳化硅塊，經(jīng)破碎、酸堿洗或者磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品
碳化硅分類
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基該品種，都屬α-SiC。
碳化硅含SiC約90-98%，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。
綠碳化硅含SiC約97%以上，自銳性好，大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化硅，它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體，用以制作的磨具適于軸承的超精加工，可使表面粗糙度從Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。
碳化硅特點(diǎn)?
碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途，例如：以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1～2倍；用以制成的高級(jí)耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高，節(jié)能效果好。低品級(jí)碳化硅（含SiC約85%）是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學(xué)成分，提高鋼的質(zhì)量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級(jí)，僅次于世界上最硬的金剛石（10級(jí)），具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，是一種半導(dǎo)體，高溫時(shí)能抗氧化
碳化硅
中文名稱:碳化硅
中文別名:碳化硅晶須
英文名稱:Silicon Carbide (Black)
英文別名:Silicon Carbide Black; silanyliumylidynemethanide; methylsilane; carbon(+4) cation; silicon(-4) anion
CAS:409-21-2
EINECS:206-991-8
分子式：SiC
分子量:40.0962
硬度高，切削能力較強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，導(dǎo)熱性能好。顯微硬度3280—3400kg／m㎡?？勺龉探Y(jié)及涂附磨具，切割、自由研磨拋光等。適和加工鑄鐵、硬質(zhì)合金、鈦合金、高速鋼等。還可研磨玻璃、陶瓷、石材、半導(dǎo)體、瑪瑙及高級(jí)珠寶玉器等非金屬材料．并且能制造高級(jí)耐火材料、工程陶瓷、加熱元件和熱能元件。
可用來(lái)制作固結(jié)磨具和涂附磨具，適用于加工 抗張強(qiáng)度低的金屬及非金屬材料，如灰鑄鐵黃銅、鋁、石料、皮革及橡膠等。此外還可用于耐火材料及各種制品。。
碳化硅用途
? ? ? 碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域，即： 功能陶瓷、高級(jí)耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng)，不能算高新技術(shù)產(chǎn)品，而技術(shù)含量極高 的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
1、作為磨料，可用來(lái)做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。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、作為冶金脫氧劑和耐高溫材料
3、高純度的單晶，可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維。用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。磨料磨具
4、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(shù)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。耐磨、耐火和耐腐蝕材料
5、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?！?/div>
6、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。
7、碳化硅也是高速公路、航空飛機(jī)跑道太陽(yáng)能熱水器等的理想材料之一?！?/div>
8、利用碳化硅具有耐高溫，強(qiáng)度大，導(dǎo)熱性能良好，抗沖擊，作高溫間接加熱材料，如堅(jiān)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. 鋼鐵利用碳化硅的耐腐蝕，抗熱沖擊耐磨損，導(dǎo)熱好的特點(diǎn)，用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命. 冶金選礦
9、碳化硅硬度僅次于金剛石，具有較強(qiáng)的耐磨性能，是耐磨管道，葉輪.泵室.旋流器，礦斗內(nèi)襯的理想材料，其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5--20倍&def也是航空飛行跑道的理想材料之一. 建材陶瓷砂輪工業(yè)
10、利用其導(dǎo)熱系數(shù).熱輻射，高熱強(qiáng)度大的特性，制造薄板窯具，不僅能減少窯具容量，還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了生產(chǎn)周期，是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料.
11、節(jié)能利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性，作熱交換器，燃耗減少20%，節(jié)約燃料35%，使生產(chǎn)率提高20-30%，特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放，其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍. ②磨料粒度及其組成按GB/T2477--83。磨料粒度組成測(cè)定方法按GB/T2481--83。
12、珠寶合成碳化硅（Synthetic Moissanite）又名合成莫桑石、合成碳硅石（化學(xué)成分SiC），色散0.104比鉆石(0.044）大，折射率2.65-2.69（鉆石2.42），具有與鉆石相同的金剛光澤，“火彩”更強(qiáng)，比以往任何仿制品更接近鉆石。
碳化硅指標(biāo)
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化學(xué)成份應(yīng)符合下表規(guī)定 |
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粒度范圍 |
SiC不小于 |
游離碳不多于 |
Fe2O3%不多于 |
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黑碳化硅 |
原塊 |
98.5 |
0.3 |
0.8 |
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0-10mm |
98.0 |
0.3 |
0.8 |
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24目-150目 |
97.0 |
0.4 |
1.2 |
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180目-220目 |
97.0 |
0.5 |
1.2 |
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325目 |
97.0 |
0.8 |
1.5 |
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0-325目 |
95.0 |
2.0 |
1.8 |
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