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碳化硅用途及分类

作者:碳化硅厂家更新时间: 2020-03-16 09:25:18 阅读: 548 次

碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物,硬度仅次于金刚石和碳化硼。有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。金刚砂的硬度挨近金刚石,热安稳性好,2127℃时由β-碳化硅转变成α-碳化硅,α-碳化硅在2400℃依然安稳。对氢氟酸水溶液和浓硫酸安稳,对浓氢氟酸与硝酸的混合酸或磷酸则不安稳。在空气氛中被熔融的碱分化。它分为人工合成碳化硅和天然碳化硅。
工业用碳化硅为人工碳化硅,SiC含量为95%~99.5%,常含少量的游离碳,以及Fe2O3、Si和SiO2等杂质。碳化硅按结晶类型可分为六方晶系(α-SiC)和立方晶系(β-SiC),六方晶系又因其结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),碳化硅的同质多晶结构有100多种。工业碳化硅为α-SiC和β-SiC的混合物,色彩有黑色和绿色两种。称黑碳化硅和绿碳化硅。

碳化硅分类和分级

黑碳化硅

按色泽、用处和结构的不同,碳化硅可分为不同的类别。按照用途不同碳化硅价格也不同,绿碳化硅价格高于黑碳化硅价格,但黑碳化硅用的人更多一些。我们碳化硅厂家总结如下:
纯碳化硅是无色通明的晶体。工业碳化硅则有无色、淡黄色、浅绿色、深绿色或浅蓝色、深蓝色甚至黑色。磨料业把碳化硅按色泽分为黑碳化硅和绿碳化硅两大类,其间无色的直到深绿色的都归入绿碳化硅;浅蓝色的至黑色的则归入黑碳化硅。碳化硅多色的原因与各种杂质的存在有关。
工业碳化硅一般含有2%左右的各种杂质,有二氧化硅、硅、铁、铝、钙、镁、碳等。当结晶中熔有较多的碳时,结晶是黑色。绿碳化硅微粉较脆,黑碳化硅微粉较韧,前者研磨才能略高于后者。按粒度巨细,产品分为不同的等级。我国磨料职业规则,黑碳化硅有17个等级;绿碳化硅有21个粒度等级。80号及其以上的磨料称磨粒,100~280号磨料称磨粉。

绿碳化硅

按用处不同:碳化硅又分为磨料用、耐火材料用、脱氧剂用、电工用碳化硅等。磨料用碳化硅其SiC含量应在98%以上。耐火材料用碳化硅又分为(1)高级耐火材料黑碳化硅粉,SiC含量与磨料用碳化硅彻底相同;(2)二级耐火材料黑碳化硅,SiC含量大于90%;(3)低档次耐火材料黑碳化硅,SiC含量大于83%。脱氧剂用碳化硅,SiC含量一般要求大于90%。但炭素工业石墨化炉保温猜中碳化硅含量大于45%的经过处理也可用做炼钢脱氧剂。脱氧剂用碳化硅有粉末状与成型块两种。粉末状脱氧剂黑碳化硅一般有4~0.5mm和0.5~0.1mm两种粒度。电工用碳化硅有两种类别:(1)电热元件用绿碳化硅粉,其本质与磨料用绿碳化硅彻底一样。(2)避雷器用碳化硅,其电功用要求特别,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温、耐磨、耐热震、耐化学腐蚀、耐辐射和杰出的导电性、导热性等特别功用,因而在国民经济各部门中具有广泛的用处。绿碳化硅用做磨料。黑碳化硅用于制造磨具,多用于切开和研磨抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等,一起也用于铸铁零件和有色金属材料的磨削。绿碳化硅制成的磨具,多用于硬质合金、钛合金、光学玻璃的磨削,一起也用于缸套的珩磨及高速钢刀具的精磨。

碳化硅可用做避雷器阀体、硅碳电热元件、远红外线发生器等。在工业碳化硅炉内或在工业炉上用特别办法培育出来大片完好的碳化硅单晶体,可作为发光二极管(如晶体灯、数字管灯)的基片;高纯碳化硅晶体是制造耐辐射高温半导体的优质材料。

用碳化硅制造的燃气滤片、燃烧室喷嘴已用于火箭技能中。现已完成工业化出产的碳化硅纤维,是一种新式高强度、高模量材料,具有优异的耐热性和耐氧化性,与金属、树脂有杰出的相容性。使用温度可达1200℃,高温下强度坚持率可达80%以上。可用以制造热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布,也可与炭纤维或玻璃纤维复合用做增强金属和陶瓷的增强材料。
低档次的碳化硅可用做炼钢脱氧剂及铸铁添加剂。

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