碳化矽的用途及性質,碳化矽都有哪些理化性質?

2022-01-30 08:25:32 字數 4795 閱讀 1705

1樓:千家信耐材

性質:分子式為sic,其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉,可作為磨料和其他某些工業材料使用。工業用碳化矽於2023年研製成功,是最早的人造磨料。

在隕石和地殼中雖有少量碳化矽存在,但迄今尚未找到可供開採的礦源。

純碳化矽是無色透明的晶體。工業碳化矽因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化矽晶體結構分為六方或菱面體的

α-sic和立方體的β-sic(稱立方碳化矽)。α-sic由於其晶體結構中碳和矽原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70餘種。β-sic於2100℃以上時轉變為α-sic。

碳化矽的工業製法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉製。煉得的碳化矽塊,經破碎、酸鹼洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品。

碳化矽有黑碳化矽和綠碳化矽兩個常用的基本品種,都屬α-sic。①黑碳化矽含sic約98.5%,其韌性高於綠碳化矽,大多用於加工抗張強度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。

②綠碳化矽含sic99%以上,自銳性好,大多用於加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃,也用於珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化矽,它是以特殊工藝製取的黃綠色晶體,用以製作的磨具適於軸承的超精加工,可使表面粗糙度從ra32~0.16微米一次加工到ra0.

04~0.02微米。

碳化矽由於化學效能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨效能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的高階耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含sic約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快鍊鋼速度,並便於控制化學成分,提高鋼的質量。

此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。

碳化矽的硬度很大,具有優良的導熱效能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。

作用:1)作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

碳化矽主要有四大應用領域,即: 功能陶瓷、高階耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化矽粗料已能大量**, 不能算高新技術產品,而技術含量極高

的奈米級碳化矽粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。

(3)高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

2樓:千家信耐材

碳化矽的工業製法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉製。煉得的碳化矽塊,經破碎、酸鹼洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品。

碳化矽由於化學效能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨效能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的高階耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含sic約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快鍊鋼速度,並便於控制化學成分,提高鋼的質量。

此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。

3樓:世儉景錦

碳化矽是典型的多晶型化合物,

碳化矽的用途十分廣泛,如:冶金、機械、化工、建材、輕工、電子、發熱體。磨料可作為冶金工業的淨化劑、脫氧劑和改良劑。

在機械加工方面可作為合成硬質合金刀具;加工後的矽碳板可作為耐火材料用於陶瓷燒製的棚板。通過精加工後生產的微粉,可用於高科技電子元器件和遠紅外線輻射材料的塗料。高純度精微粉可供國防工業航空航天器皿的塗層。

對國際國內各經濟領域的用途十分廣闊。

1、磨料--主要因為碳化矽具有很高硬度,化學穩定性和一定韌性,所以碳化矽能用於製造固結磨具、塗附磨具和自由研磨,從而來加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質合金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。

2、耐火材料和耐腐蝕材料---主要因為碳化矽具有高熔點(分解度)、化學惰性和抗熱振性,所以碳化矽能用於磨具、陶瓷製品燒成窯爐中用棚板和匣缽、煉鋅工業豎缸蒸餾爐用碳化矽磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化矽陶瓷製品。

3、化工用途--因為碳化矽可在溶融鋼水中分解並和鋼水中離氧、金屬氧化物反應生成一氧化碳和含矽爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵淨化劑,即用作鍊鋼脫氧劑和鑄鐵組織改良劑。這一般使用低純度碳化矽,以降低成本。

同時還可以作為製造四氯化矽原料。

4樓:匿名使用者

>>>碳化矽磨料的主要成分是碳化矽(sic)。碳化矽含量愈高,其硬度與磨削效能也愈高。碳化矽

砂顆粒愈細,sic含量就愈低,sic有很強的硬度(莫氏硬度為9.2),且具有相當尖銳的切削刃和自

銳性;在高溫下(1000℃以上)仍能保持其固有的硬度和強度;與許多非金屬(玻璃、陶瓷等)和某些

非鐵金屬(鋅、銅及其合金)材料不易產生化學反應。碳化矽製品的導熱率很高,熱膨脹又小,抗熱

震性很高,是優質的耐火材料。常溫下工業碳化矽是一種半導體,屬雜質導電性。碳化矽親水性決

定磨料與結合劑結合牢固程度。當碳化矽被加熱到一定溫度時,能大量輻射出遠紅外範圍的波,

這種射線很容易被水份、油漆等所吸收產生大量的熱,所以具有遠紅外輻射性。

>>>碳化矽的用途

>>>鑑於碳化矽的以上性質,碳化矽的用途就十分廣泛,主要用在:

>>>1、磨料--主要是因為碳化矽具有很高的硬度,化學穩定性和一定的韌性,所以碳化矽能用於制

造固結磨具、塗附磨具和自由研磨,從而來加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質合

金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。

>>>2、耐火材料和耐腐蝕材料---主要是因為碳化矽具有高熔點(分解溫度)、化學惰性和抗熱振

性,所以碳化矽能用於磨具、陶瓷製品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業豎缸蒸餾爐用的碳

化矽磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化矽陶瓷製品。

>>>3、化工用途--因為碳化矽可在溶融鋼水中分解並和鋼水中的遊離氧、金屬氧化物反應生成一氧

化碳和含矽爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵的淨化劑,即用作鍊鋼的脫氧劑和鑄鐵組織改良劑。這一

般使用低純度的碳化矽,以降低成本。同時還可以作為製造四氯化矽的原料。

>>>4、電工用途--用作加熱元件、非線性電阻元件和高溫半導體材料。加熱元件如矽碳棒(適用於

1100~1500℃工作的各種電爐),非線性電阻元件,各式的避雷閥片。

>>>5、其它配製成遠紅外輻射塗料或製成碳化矽矽板用遠紅外輻射乾燥器中。

5樓:幽靈漫步祈求者

碳化矽的性質:

化學效能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨效能好、高熱導性、高崩潰電場強度及高最大電流密度。

碳化矽的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次於世界上最硬的金剛石(10級),具有優良的導熱效能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。

碳化矽至少有70種結晶型態。其3.2g/cm3的比重及較高的昇華溫度(約2700 °c),在任何已能達到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當低的化學活性。

碳化矽的用途:碳化矽主要有四大應用領域,即:功能陶瓷、高階耐火材料、磨料及冶金原料。

作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。

作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。

高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化矽纖維。

碳化矽都有哪些理化性質?

6樓:濟寧鈦浩機械****

碳化矽的理化性質:

1、物質特性

碳化矽由於化學效能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨效能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化矽粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的高階耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含sic約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快鍊鋼速度,並便於控制化學成分,提高鋼的質量。

此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。

碳化矽的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次於世界上最硬的金剛石(10級),具有優良的導熱效能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。

碳化矽至少有70種結晶型態。α-碳化矽為最常見的一種同質異晶物,在高於2000°c高溫下形成,具有六角晶系結晶構造(似纖維鋅礦)。β-碳化矽,立方晶系結構,與鑽石相似,則在低於2000°c生成,結構如頁面附圖所示。

雖然在異相觸媒擔體的應用上,因其具有比α型態更高之單位表面積而引人注目,而另一種碳化矽,μ-碳化矽最為穩定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,但直至今日,這兩種型態尚未有商業上之應用。

因其3.2g/cm3的比重及較高的昇華溫度(約2700°c),碳化矽很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。在任何已能達到的壓力下,它都不會熔化,且具有相當低的化學活性。

由於其高熱導性、高崩潰電場強度及高最大電流密度,在半導體高功率元件的應用上,不少人試著用它來取代矽。此外,它與微波輻射有很強的耦合作用,並其所有之高升華點,使其可實際應用於加熱金屬。

純碳化矽為無色,而工業生產之棕至黑色系由於含鐵之不純物。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表面產生之二氧化矽保護層所致。

2、物質結構

純碳化矽是無色透明的晶體。工業碳化矽因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化矽晶體結構分為六方或菱面體的α-sic和立方體的β-sic(稱立方碳化矽)。

α-sic由於其晶體結構中碳和矽原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70餘種。β-sic於2100℃以上時轉變為α-sic。碳化矽的工業製法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉製。

煉得的碳化矽塊,經破碎、酸鹼洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品。

7樓:登封元豐磨料耐材

碳化矽由於化學效能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨效能好,以特殊工藝把碳化矽粉末塗布於水輪機葉輪或汽車缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍,用以製成的高階耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化矽(含sic約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快鍊鋼速度,並便於控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化矽還大量用於製作電熱元件矽碳棒。

碳化矽晶體對什麼化學有反應,碳化矽晶體熔化是化學還是物理變化

1.碳化矽化學性質溫度一般不發生反應 2.當溫度 2600 時sic會分解,但分解出的si又會與爐料中的c生成sic。成本決定了,無壓燒結很難取代反應燒結,不過無壓燒結出的產品,表面更光滑 密度更高 強度也要比反應燒結的高,根據無壓的特性,像密封件類,對錶面要求嚴格的,無壓燒結的產品已經取代了反應燒...

碳化矽到底是什麼有什麼作用,碳化矽有什麼作用及用途

金剛砂又名碳化矽 sic 是用石英砂 石油焦 或煤焦 木屑 生產綠色碳化矽時需要加食鹽 等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化矽在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。碳化矽又稱碳矽石。在當代c n b等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛 最經濟的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。目前中國工業生產的碳化...

關於碳化矽的一些問題

碳化矽的化學性質 sio2 c高溫生成sic co.碳化矽俗名金剛砂,化學式sic,無色晶體,含雜質時呈藍黑色。碳化矽化學性質穩定,可用於生產耐高溫水泥。這句話為什麼是錯的。水泥要性質活潑,易於凝結,粘合性好。而碳化矽性質穩定,不易於其他物質結合,黏合性就差了,並且碳化矽.碳化矽的化學性質 一 碳化...