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。制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称:SiC颗粒料,因含有C且超硬,因此SiC颗粒料曾被称为:金刚砂。但要注意:它与天然金刚砂(也称:石榴子石)的成分不同。碳化硅的外观颜色除与晶体本身的色泽有关外还与自然光在晶体表面薄膜的干涉现象有关。
碳化硅制品的导热性随着粘土含量的增大而急剧地降低。比如:当粘土从2%增大到10%的时候,导热性会降低23-29%。
碳化硅制品的热稳定性很高,约经过10次冷水才开始有裂纹,30次以上才失重20%。制品的气孔率一般是很高的,约为25~30%,这是因为碳化硅颗粒堆成的坯料本身的气孔率就很大。因此,制品的透气系数也很高。
利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基该品种,都属α-SiC。黑碳化硅含SiC约95%,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。绿碳化硅含SiC约97%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刀具。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蚀性以及较高的高温强度等特点,这使得碳化硅陶瓷得到了广泛的应用。
冶金化工方面:起先从西欧、北美各国开始用碳化硅应用在冶炼钢铁时添加的碳化硅作为脱氧剂、铸铁***的改良剂。随着市场的推广,国内也开始大量使用碳化硅脱氧剂。因为碳化硅在熔融钢水中分解并和钢水中的游离氧、金属氧化物反应生成CO和含硅炉渣。特别是在冶炼铸铁时往往过量的加入碳化硅,以使少量的硅进入铁液中。这一处理有助于净化铸铁***,进一步提高铸件的质量。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。
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