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碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化硅和β-碳化硅兩種。α-碳化硅做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分廣泛,如:冶金、機(jī)械、化工、建材、輕工、電子。
磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑、脫氧劑和改良劑。在機(jī)械加工方面可作為合成硬質(zhì)合金刀具;加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。通過精加工后生產(chǎn)的微粉,可用于高科技電子元器件和遠(yuǎn)紅外線輻射材料的涂料。
高純度精微粉可供工業(yè)航空航天器皿的涂層。
據(jù)稱,碳化硅晶片甚至可以經(jīng)受住金星或太陽附近的熱度。 前期的研究表明,即使在560攝氏度的高溫中,碳化硅晶片在沒有冷卻裝置的情況下仍能正常運(yùn)作。
碳化硅晶片在通訊領(lǐng)域具有廣闊的運(yùn)用前景,能讓高清晰電視提供更清晰的信號(hào)和圖像;也可以用在噴氣和汽車引擎中,監(jiān)測電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、熱電偶保護(hù)管等。同時(shí),它還可運(yùn)用于太空探索領(lǐng)域,幫助核動(dòng)力飛船執(zhí)行更繁雜的任務(wù)。 法國物理學(xué)家預(yù)言,在芯片制造領(lǐng)域,碳化硅取代硅已為時(shí)不遠(yuǎn)。
黑色碳化硅和綠色碳化硅的應(yīng)用也有所差別。冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用:碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器,礦斗內(nèi)襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵。黑碳化硅制成的磨具,多用于切割和研磨抗張強(qiáng)度低的材隊(duì)如玻璃、陶瓷、石料和耐火物氯同時(shí)也用于鑄鐵零件和有色金屬材料的磨削。綠碳化硅制成的磨具,多用于硬質(zhì)合金、欽合金、光學(xué)玻璃的磨削,同時(shí)也用于缸缸的精磨。
碳化硅纖維正在一些國家組織生產(chǎn),可作為復(fù)合結(jié)構(gòu)材的組分。
由此可見,碳化硅是一種廣泛應(yīng)用的人造磨料和工程材料。用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。國外某些廠商碳化硅生產(chǎn)的特點(diǎn)是多牌號(hào)和開展綜合科用,以適應(yīng)各部門應(yīng)用的需要,并可做到物盡其才,提高生產(chǎn)廠的經(jīng)濟(jì)效益.這一點(diǎn)很值得我們重視。目前我國各砂輪廠生產(chǎn)的碳化硅絕大部份是用作磨料,而冶煉爐中產(chǎn)生的大量二級(jí)品碳化硅沒有用武之地,只能用于回爐冶練,這是很不經(jīng)濟(jì)的。它會(huì)顯著降低爐的熱效率。