
碳化硅主要有两种结晶形态:b-SiC和a-SiC。利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅 坩埚等。 另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔 盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐 蚀、耐高温等高级碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。
①黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,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。
碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
碳化硅的性质
碳化硅主要有两种结晶形态:b-SiC和a-SiC。
b-SiC为面心立方闪锌矿型结构,晶格常数a=0.4359nm。
a-SiC是SiC的高温型结构,属六方晶系,它存在着许多变体。
碳化硅的折射率非常高,在普通光线下为2.6767~2.6480.各种晶型的碳化硅的密度接
近,a-SiC一般为3.217g/cm3,b-SiC为3.215g/cm3.纯碳化硅是无色透明的,工业SiC由于含有游离Fe、Si、C等杂质而成浅绿色或黑色。绿碳化硅和黑碳化硅的硬度在常温和高温下基本相同。
SiC热膨胀系数不大,在25~1400℃
平均热膨胀系数为4.5×10-6/℃。
碳化硅具有很高的热导率,500℃时为64.4W/(m•K)。
常温下SiC是一种半导体。
碳化硅的基本性质列于下表。

碳化硅具有耐高温、耐磨、抗冲刷、耐腐蚀和质量轻的特点。碳化硅在高温下的氧化是其损害的主要原因。
碳化硅的合成
碳化硅粉末的合成方法 合成碳化硅粉末的方法主要有固相法、液相法和气相法三种。
应用领域
磨料磨具领域
主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、 多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。
化工领域
可用做炼钢的脱氧剂和铸铁组织的改良剂,可用做制造四氯化硅的原料,是硅树脂 工业的主要原料。碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉 进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定,脱氧效果好,使脱氧时间缩短,节约能源,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染,改善劳动条件,提高电炉的综合经济效益都具有重要价值。
耐磨、耐火和耐腐蚀材料领域
利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅 坩埚等。 另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔 盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐 蚀、耐高温等高级碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。
有色金属领域
利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料, 如坚罐蒸馏炉,精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等。
钢铁领域
利用碳化硅的耐腐蚀,抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命
冶金选矿领域
碳化硅硬度仅次于金刚石, 具有较强的耐磨性能, 是耐磨管道, 叶轮.泵室.旋流器, 矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁.橡胶使用寿命的 5--20 倍&def 也是航空飞行跑道的理想材料之一
建材陶瓷砂轮工业领域
利用其导热系数.热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容 量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料.节能领域
利用良好的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少 20%,节约燃料 35%,使生产 率提高 20-30%, 特别是矿山选厂用排放输送管道的内放, 其耐磨程度是普通耐磨材料的 6--7 倍。