碳化硅的工業(yè)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制

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)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。此外，它與微波輻射有很強(qiáng)的耦合作用，并其所有之高升華點(diǎn)，使其可實(shí)際應(yīng)用于加熱金屬。煉得的碳化硅塊，經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質(zhì)異晶物，在高于2000 °C高溫下形成，具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造（似纖維鋅礦）。β-碳化硅，立方晶系結(jié)構(gòu)，與鉆石相似，則在低于2000 °C生成，結(jié)構(gòu)如頁(yè)面附圖所示。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)用上，因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目，而另一種碳化硅，μ-碳化硅穩(wěn)定，且碰撞時(shí)有較為悅耳的聲音，但直至今日，這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應(yīng)用。金剛砂又名碳化硅（SiC）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）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，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)用廣泛的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

工業(yè)生產(chǎn)碳化硅因所含殘?jiān)念愋秃统煞植灰粯?，而呈淡黃、綠、藍(lán)甚至灰黑色，清晰度隨其純凈度不一樣而異。碳化硅分子結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和正方體的β-SiC(稱立方米碳化硅)。α-SiC因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)中碳和硅原子的碼垛編碼序列不一樣而組成很多不一樣組合，已發(fā)覺70多種。β-SiC于2100℃之上時(shí)變化為α-SiC。碳化硅制品能夠分為很多類，依據(jù)不一樣的應(yīng)用自然環(huán)境，分為不一樣的類型。而國(guó)內(nèi)慣例加工設(shè)備也多以：顎破、沖擊式破碎機(jī)與粉體加工的雷蒙磨、超細(xì)磨、球磨機(jī)為主。一般應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備上比較多。比如應(yīng)用到機(jī)械密封件上，能夠稱之為碳化硅密封圈，能夠分為靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、平環(huán)等。還可以依據(jù)顧客的非常規(guī)定，制做出各種形狀的碳化硅制品，比如碳化硅異型件，碳化硅板，碳化硅環(huán)等。碳化硅(SiC)因其非常大的強(qiáng)度而變成一種關(guān)鍵的耐磨材料，但其運(yùn)用范疇卻超出一般的耐磨材料。比如，它所具備的耐熱性、傳熱性而變成隧道窯或梭式窯的窯具原材料之一，它所具備的導(dǎo)電率使其變成一種關(guān)鍵的電加熱器元器件等。制備SiC產(chǎn)品要制備SiC冶煉廠塊[或稱：SiC顆粒物料，因帶有C且超硬，因而SiC顆粒物料曾被稱作：金剛沙。在工業(yè)化生產(chǎn)中，SiC冶煉廠塊一般以方解石、石油焦等為原材料，輔助收購(gòu) 料、乏料，歷經(jīng)礦渣微粉等工藝流程配制變成配制有效與粒度分布適合的回爐廢料(以便調(diào)整回爐廢料的透氣性能必須添加適量的木渣，制備綠碳化硅時(shí)也要加上適當(dāng))經(jīng)高溫制備而成。 碳化硅在加工與生產(chǎn)制造過程邊上粒形的優(yōu)劣、硅微粉的顯微鏡下樣子，都決定了加工商品時(shí)候有關(guān)品質(zhì)的危害。而有關(guān)碳化硅品質(zhì)的規(guī)定一方面是加工機(jī)器設(shè)備的選擇另一方面是加工工藝與材料的選擇至關(guān)重要。 因遭受加工機(jī)器設(shè)備的管束粒形的樣子只有加工到類似六面菱形體、期間環(huán)形、塊狀、針型都是由于機(jī)器設(shè)備加工方法的不一樣所導(dǎo)致粒度的不一樣。

碳化硅與氧的結(jié)合才干硅比鐵強(qiáng)

碳化硅與氧的結(jié)合才干硅比鐵強(qiáng)，在焊接時(shí)簡(jiǎn)略生成低熔點(diǎn)的硅酸鹽，添加熔渣和融化金屬的流動(dòng)性，引起噴濺現(xiàn)象，影響焊接質(zhì)量。用鋁脫氧時(shí)酌情加必定量的硅，能顯著前進(jìn)率的脫氧性。硅在鋼中正本就有必定的殘存，這是因?yàn)闊掕F煉鋼時(shí)作為質(zhì)料帶入的。在沸騰鋼中，硅約束在0.07%，有意參與時(shí)，則在煉鋼時(shí)參與硅鐵合金。碳化硅作為耐火材料除了在黑色冶金及粉末冶金領(lǐng)域的運(yùn)用，還因?yàn)槠錈岱€(wěn)定性高，高溫強(qiáng)度高及導(dǎo)熱性的特性，確保了它在陶瓷和細(xì)瓷工藝中的有用運(yùn)用。鐵合金出產(chǎn)中用作還原劑。不只硅與氧之間化學(xué)親和力很大，并且高硅硅鐵的含碳量很低。 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。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。低品級(jí)碳化硅是好的脫氧劑，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。 熱塑壓制。碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān)，料此法在于將物加熱至熱塑狀態(tài)后壓制。當(dāng)熱塑壓制時(shí)，致密化系通過當(dāng)泥料受熱時(shí)發(fā)生劇烈塑性變形時(shí)向泥料加壓的方法來(lái)達(dá)到的。通常系向預(yù)先加熱粗坯，然后將其放入壓模中再施加壓力。 緩慢擴(kuò)散。碳化硅制品的另一種熱壓過程是利用緩慢的擴(kuò)散燒結(jié)原理。此法與熱塑壓制法相比，通常需要在較高的溫度下進(jìn)行，并且占用較長(zhǎng)的時(shí)間。向在模型內(nèi)直接加熱若干時(shí)間的粉料施加壓力。 導(dǎo)熱性。細(xì)密碳化硅資料的導(dǎo)熱性跟著溫度的升高而有所下降，可是輕質(zhì)碳化硅的則跟著溫度升高而升高。熱容量。依據(jù)成分不一樣，各種碳化硅質(zhì)耐火資料的熱容量改變不大，而且跟著溫度的升高，其值在有所增加。金剛砂又名碳化硅（SiC）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）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。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)用廣泛的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。

生產(chǎn)工藝粗、中、細(xì)SiC的配方

生產(chǎn)工藝

粗 、中、細(xì)SiC的配方應(yīng)為5：1：4。制造碳化硅原料一般選用黑色SiC，其化學(xué)成分如下：SiC 98.0%，游離C 0.5%，F(xiàn)e 0.2%，游離SiO2 0.6%。由于結(jié)合方式不同，工藝過程有差異。不同結(jié)合方式的簡(jiǎn)要工藝是：

(1)氮化硅結(jié)合碳化硅：用粗、中、細(xì)碳化硅顆粒和細(xì)硅粉成型的坯體，在純N2氣體中，在1370℃產(chǎn)生一種以&α-SiC為骨架和以&α和&β-Si3N4。例如，它所具有的耐高溫性、導(dǎo)熱性而成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一，它所具有的導(dǎo)電性使其成為一種重要的電加熱元件等。為基質(zhì)的氮化硅結(jié)合碳化硅。在基質(zhì)中尚有少量殘留硅和SiO2N2在制品中，這些組分的相對(duì)含量隨制造工廠不同而異。

(2)結(jié)合碳化硅：將SiC、硅粉、炭粉按一定配比，混合、成型，在1400℃還原氣氛中燒成。在大多數(shù)情況下采用埋炭燒成。2，威氏顯微密硬度為3000--3300公公斤/毫米2，努普硬度為2670—2815公公斤/毫米，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼。在燒成過程中，產(chǎn)生一種以&α-SiC為骨架，以細(xì)晶粒&β-SiC為基質(zhì)的&β-Si3N4結(jié)合SiC磚。&β-SiC是在燒成過程中，細(xì)硅粉與細(xì)碳粉反應(yīng)生成的，這種產(chǎn)品也含有少量殘留硅和碳。

(3)氧氮化硅結(jié)合碳化硅：這種磚配料時(shí)，細(xì)硅粉配比要少于碳化硅。