物质特性
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多
其他用途,例如:以工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性
而延长使用寿命1~2倍;用以制成的耐火材料,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%)是较好的脱氧剂,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。
在选购碳化硅喷嘴时,应当尽可能的选择防堵塞的碳化硅喷嘴,如:碳化硅螺旋喷嘴,SMP喷嘴,涡流碳化硅喷嘴等。
纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
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碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却**过一般的磨料。例如,
它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料,它所具有的导电性使
其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称:SiC颗粒料,因含有
C且超硬,因此SiC颗粒料曾被称为:金刚砂。但要注意:它与金刚砂(也称:石榴子石)的成
分不同。在工业生产中,SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料,回收料、乏料,经过粉
磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑,制
备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。高温制备SiC冶炼块的热工设备是的碳化
硅电炉,其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为:电炉中心的通电
发热体,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心,一般为圆形或矩形。其
两端与电极相连)等组成。该电炉所用的烧成方法俗称:埋粉烧成。它一通电即为加热开始,炉
心体温度约2500℃,甚至更高(2600~2700℃),炉料达到1450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在
≥1800℃时形成),且放出co。然而,≥2600℃时SiC会分解,但分解出的si又会与炉料中的C生
成SiC。每组电炉配备一组变压器,但生产时只对单一电炉供电,以便根据电负荷特性调节电压
来基本上保持恒功率,大功率电炉要加热约24 h,停电后生成SiC的反应基本结束,再经过一段
时间的冷却就可以拆除侧墙,然后逐步取出炉料。
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