碳化硅，是一種無機物，化學(xué)式為SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加）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。在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。 中國工業(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。


碳化硅是由美國人艾奇遜在1891年電熔金剛石實驗時，在實驗室偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物，當(dāng)時誤認(rèn)為是金剛石的混合體，故取名金剛砂，1893年艾奇遜研究出來了工業(yè)冶煉碳化硅的方法，也就是大家常說的艾奇遜爐，一直沿用至今，以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐，通電加熱石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。關(guān)于碳化硅的幾個事件1905年 次在隕石中發(fā)現(xiàn)碳化硅。1907年 只碳化硅晶體發(fā)光二極管誕生。


1955年 理論和技術(shù)上重大突破，LELY提出生長碳化概念，從此將SiC作為重要的電子材料。1958年 在波士頓召開次世界碳化硅會議進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。1978年 六、七十年代碳化硅主要由前蘇聯(lián)進(jìn)行研究。到1978年采用“LELY改進(jìn)技術(shù)”的晶粒提純生長方法。1987年～至今以CREE的研究成果建立碳化硅生產(chǎn)線，供應(yīng)商開始提供商品化的碳化硅基。


該電爐所用的燒成方法俗稱：埋粉燒成。它一通電即為加熱開始，爐心體溫度約2500℃，甚至更高（2600～2700℃），爐料達(dá)到1450℃時開始合成SiC（但SiC主要是在≥1800℃時形成），且放出CO。然而，≥2600℃時SiC會分解，但分解出的Si又會與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器，但生產(chǎn)時只對單一電爐供電，以便根據(jù)電負(fù)荷特性調(diào)節(jié)電壓來基本上保持恒功率，大功率電爐要加熱約24 h，停電后生成SiC的反應(yīng)基本結(jié)束，再經(jīng)過一段時間的冷卻就可以拆除側(cè)墻，然后逐步取出爐料。