用途

碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途，例如：以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可提高其耐磨性而延長使用壽命1～2倍；用以制成的耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。低品級(jí)碳化硅（含SiC約85%）是的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學(xué)成分，提高鋼的質(zhì)量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。

碳化硅的硬度很大，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，是一種半導(dǎo)體，高溫時(shí)能。

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(jí)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(jià)比較好的碳化硅微粉才是市場所需。

例如黑碳化硅在號(hào)砂的情況下，純度和原塊純度不會(huì)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(huì)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。

黑碳化硅的制作工藝   

     黑碳化硅（SiC）因其很大的硬度而成為一種重要的磨料，但其應(yīng)用范圍卻超過一般的磨料。例如，它所具有的耐高溫性、導(dǎo)熱性而成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一，它所具有的導(dǎo)電性使其成為一種重要的電加熱元件等。

　　制備SiC制品首先要制備SiC冶煉塊[或稱：SiC顆粒料，因含有C且超硬，因此SiC顆粒料曾被稱為：金剛砂。但要注意：它與天然金剛砂（也稱：石榴子石）的成分不同。在工業(yè)生產(chǎn)中，SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料，輔助回收料、乏料，經(jīng)過粉磨等工序調(diào)配成為配比合理與粒度合適的爐料（為了調(diào)節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑，制備綠黑碳化硅時(shí)還要添加適量）經(jīng)高溫制備而成。

　　高溫制備SiC冶煉塊的熱工設(shè)備是專用的黑碳化硅電爐，其結(jié)構(gòu)由爐底、內(nèi)面鑲有電極的端墻、可卸式側(cè)墻、爐心體（全稱為：電爐中心的通電發(fā)熱體，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形狀與尺寸安裝在爐料中心，一般為圓形或矩形。其兩端與電極相連）等組成。

　　該電爐所用的燒成方法俗稱：埋粉燒成。它一通電即為加熱開始，爐心體溫度約2500℃，甚至更高（2600～2700℃），爐料達(dá)到1450℃時(shí)開始合成SiC（但SiC主要是在≥1800℃時(shí)形成），且放出co。然而，≥2600℃時(shí)SiC會(huì)分解，但分解出的si又會(huì)與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器，但生產(chǎn)時(shí)只對(duì)單一電爐供電，以便根據(jù)電負(fù)荷特性調(diào)節(jié)電壓來基本上保持恒功率，大功率電爐要加熱約24 h，停電后生成SiC的反應(yīng)基本結(jié)束，再經(jīng)過一段時(shí)間的冷卻就可以拆除側(cè)墻，然后逐步取出爐料。

　　制備黑碳化硅主要是通過在高溫條件下冶煉石英、石焦油的方法進(jìn)行，因此對(duì)溫度的需求較高，如果溫度達(dá)不到需求就會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，所以企業(yè)要熟練掌握這一技術(shù)。