碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为常见的一种同质异晶物,在**2000 °C高温下形
成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。β-碳化硅,立方晶系结构,与相似,则在低
于2000 °C生成,结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高
之单位表面积而引人注目,而另一种碳化硅,μ-碳化硅为稳定,且碰撞时有较为悦耳的声音
,但直至今日,这两种型态尚未有商业上之应用。
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碳化硅模具主要用于制作砂轮、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。
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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