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。
由于天然含量甚少,碳化硅主要多为人造。常见的方法是将石英砂与焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入和木屑,置入电炉中,加热到2000°C左右高温,经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉。碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却超过一般的磨料。例如,它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一,它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。
碳化硅非常耐磨,主要是因为碳化硅具有很高的硬度,是仅次于金刚石和碳化硼之外硬的材料。
碳化硅非常耐磨所以主要可以作为磨料来研磨其他材料,或者做成密封材料、轴承等耐磨器件,也可以在发动机缸体、活塞缸体等部分涂覆碳化硅图层来达到耐磨的效果。
碳化硅不但耐磨,而且还因为具有耐腐蚀、热膨胀系数低、耐高温、热导率高而作为很好的材料在多个领域得到应用。
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