黑碳化硅純度降低的原因分析

純度的高低決定了黑碳化硅品質(zhì)的好壞，而冶煉出的原塊純度黑碳化硅在98.4%，而加工的不同篩分與剔除物料中多余的鐵、碳含量，以保證物料品質(zhì)。由于在加工高目數(shù)的過程目數(shù)越高而純度越低：是因?yàn)樵诩庸?00目以上之后，物料在微米級下提純工藝不能達(dá)到，且生產(chǎn)成本增加、而噸消耗100-200公斤左右。而提高的能力有限所以在不影響品質(zhì)情況下，生產(chǎn)下性價比較好的碳化硅微粉才是市場所需。

例如黑碳化硅在號砂的情況下，純度和原塊純度不會有太高出入。而再往高目數(shù)加工顆粒以微米形態(tài)呈現(xiàn)，由加工設(shè)備，破碎介質(zhì)的影響純度則會有所降低。所以高目數(shù)下純度的降低在所難免。

黑碳化硅目前在很多范圍內(nèi)得到了較大的應(yīng)用，由于所用規(guī)格不一樣，所以純度高低的應(yīng)用也不同，但都具備了良好的性能。

黑碳化硅微粉中硅的含量決定其硬度

1、黑碳化硅微粉中硅的含量決定其硬度，碳化硅的粒徑大小對線切割影響很大，但重要的是碳化硅的顆粒形狀。綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料，添加作為添加劑，通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間，機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉；

2、黑碳化硅微粉呈綠色，晶體結(jié)構(gòu)，硬度高，切削能力較強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，導(dǎo)熱性能好。微觀形狀呈六方晶體,碳化硅的莫氏硬度為9.2，威氏顯微硬度為3000--3300公斤/毫米，努普硬度為2670—2815公斤/毫米，顯微硬度3300千克每立方毫米。

黑碳化硅可在領(lǐng)域被應(yīng)用

      黑碳化硅是自然界中極為罕見的礦物，被稱為莫桑石，其是由碳原子、硅原子組成的共價鍵性極強(qiáng)的化合物，因此具有非常強(qiáng)的穩(wěn)定性。根據(jù)《碳化硅材料在元件中的應(yīng)用》中介紹，根據(jù)堆垛順序的不同，碳化硅變體有200多種。其中具有面心立方結(jié)構(gòu)的碳化硅為β-碳化硅，其為黑碳化硅主要晶相，在低于2100℃下β-碳化硅具有很高的穩(wěn)定性。

　　由于β-碳化硅具有化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、硬度高等諸多優(yōu)良性能，其被廣泛應(yīng)用于材料加工、電子、航空航天及化工等領(lǐng)域。另據(jù)《碳化硅材料在元件中的應(yīng)用》介紹，黑碳化硅還具有中子吸收截面小、輻照穩(wěn)定性好、低的固有活性和衰變熱等特性，使其適用于核反應(yīng)堆領(lǐng)域。

　　在領(lǐng)域，目前國內(nèi)高溫氣冷堆采用了全陶瓷型球型燃料元件的技術(shù)路線，燃料元件的直徑不到1mm，彌散在石墨基體當(dāng)中，它由球形陶瓷核芯、疏松熱解炭層、內(nèi)致密熱解炭層、SiC層和外致密熱解炭層組成。

　　黑碳化硅高穩(wěn)定性是高溫氣冷堆具有固有安全性的保障之一。據(jù)《碳化硅材料在元件中的應(yīng)用》介紹，在4層包覆結(jié)構(gòu)中重要的是碳化硅層，完整的碳化硅層可以阻擋絕大部分的氣體和固體裂變產(chǎn)物，并能夠承受包覆燃料內(nèi)氣體產(chǎn)物的內(nèi)壓，是高溫氣冷堆安全性的重要保障。此外碳化硅在2100℃以下保持較強(qiáng)的穩(wěn)定性，高溫氣冷堆堆芯的溫度不會超過其安全限值1620℃，因此燃料顆粒無論如何不會被燒壞，從根本上避免了性泄露。此外在高溫氣冷堆以外的熔鹽堆、氣冷堆黑碳化硅都具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　即使黑碳化硅的性能再好，如果得不到良好的開發(fā)，那么它也不能發(fā)揮很好的功效，所以大家要在利用中充分挖掘其特征特點(diǎn)，將其性能良好的利用發(fā)揮在為大家創(chuàng)造便利的工作中去。