碳化硅的主要成分
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发布时间:2024-08-07 03:17
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时间:2024-08-16 06:22
碳化硅的主要成分是硅和碳,化学式为SiC。它是通过高温冶炼石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料制成的一种耐火材料,也在自然界中的莫桑石矿物中发现。
工业上,我国生产的碳化硅分为黑色和绿色两种,它们都是六方晶体结构,具有3.20~3.25的比重和2840~3320kg/mm²的显微硬度。
黑色碳化硅含有约95%的SiC,具有较高的韧性,常用于加工抗张强度较低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属。
绿色碳化硅含有超过97%的SiC,具有优良的自锐性,常用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
立方碳化硅是一种黄绿色晶体,通过特殊工艺制得,用于制作磨具,特别适合于轴承的超精加工,能够将表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次性加工到Ra0.04~0.02微米。
除了作为磨料,碳化硅还因其化学稳定性、高导热系数、低热膨胀系数和耐磨性而被广泛应用于其他领域。例如,将碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体内壁,可提高耐磨性,延长使用寿命。碳化硅制成的高级耐火材料具有耐热震、体积小、重量轻和强度高的特点,节能效果显著。低品级的碳化硅(含SiC约85%)可用作优良的脱氧剂,加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅硬度极高,莫氏硬度达到9.5级,仅次于最硬的金刚石(10级)。它具有良好的导热性能,是一种半导体材料,在高温下能抗氧化。