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碳化硅有什么理化性质

物质特性

碳化硅由于化学功能安稳、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨功能好,除作磨料用外,还有许不粘铝浇注料多其他用处,例如:以特别工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可进步其耐磨性而延伸使用寿命1~2倍;用碳化硅炉膛以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能作用好。低等第碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加速炼钢速度,并便于操控化学成分,进步钢的质量。此外,碳化硅还很多用于制作电热元件硅碳棒。


碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上最硬的金刚石(10级),具有优秀的导热功能,是一种半导体,高温时能抗氧化。


碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为最常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C高温下构成,具有六角晶系结晶结构(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石类似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的使用上,因其具有比α型态更高之单位外表积而有目共睹,而另一种碳化硅,μ-碳化硅最为安稳,且磕碰时有较为动听的声响,但直至今天,这两种型态没有有商业上之使用。


因其3.2g/cm的比重及较高的提高温度(约2700 °C),碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能到达的压力下,它都不会熔化,且具有适当低的化学活性。由于其高热导性、高溃散电场强度及高最大电流密度,在半导体高功率元件的使用上,不少人试着用它来取代硅[1]。此外,它与微波辐射有很强的耦合作用,并其所有之高提高点,使其可实际使用于加热金属。


纯碳化硅为无色,而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。晶体上彩虹般的光泽则是由于其外表发生之二氧化硅保护层所致。


物质结构


纯碳化硅是无色通明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的品种和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝甚至黑色,通明度随其纯度不同而异。[2] 碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。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。




作者:长兴华晨耐火材料厂

网址:http://www.hcnhcl.com

关键词:碳化硅炉膛不粘铝浇注料

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