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發(fā)布時間:2021-08-31 19:42  
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碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套。此外還有立方碳化硅,它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體,用以制作的磨具適于軸承的超精加工,可使表面粗糙度從Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。另外,還有耐火材料應(yīng)用中,主要是碳化硅回收下來的細(xì)分,含量從70-90之間的碳化硅細(xì)分應(yīng)用比較多。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和綠碳化硅,其中:綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料作為添加劑,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。常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬質(zhì)含金工具。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC 95%以上,強(qiáng)度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。碳化硅的脫碳機(jī)理為:當(dāng)冶煉進(jìn)行的一定程度后,鋼與碳化硅之間存在一定的液相隔離層。
碳化硅的技術(shù)研發(fā)呈加速趨勢,替代技術(shù)大量出現(xiàn)。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)仍處在快速成長期,有多種技術(shù)在激烈競爭。目前晶硅電池在市場份額上占了主要地位,但是其他技術(shù)也在快速演進(jìn)中。電池技術(shù)會向更高的發(fā)電效率上發(fā)展,這是一種趨勢。
未來碳化硅主要用于半導(dǎo)體、避雷針、電路元件、高溫應(yīng)用、紫外光偵檢器、結(jié)構(gòu)材料、天文、碟剎、離合器、柴油微粒濾清器、細(xì)絲高溫計、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、珠寶、鋼、護(hù)具、觸媒擔(dān)體等領(lǐng)域。

黑色碳化硅和綠色碳化硅的應(yīng)用也有所差別。黑碳化硅制成的磨具,多用于切割和研磨抗張強(qiáng)度低的材隊(duì)如玻璃、陶瓷、石料和耐火物氯同時也用于鑄鐵零件和有色金屬材料的磨削。綠碳化硅制成的磨具,多用于硬質(zhì)合金、欽合金、光學(xué)玻璃的磨削,同時也用于缸缸的精磨。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC95%以上,強(qiáng)度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。
碳化硅纖維正在一些國家組織生產(chǎn),可作為復(fù)合結(jié)構(gòu)材的組分。
由此可見,碳化硅是一種廣泛應(yīng)用的人造磨料和工程材料。國外某些廠商碳化硅生產(chǎn)的特點(diǎn)是多牌號和開展綜合科用,以適應(yīng)各部門應(yīng)用的需要,并可做到物盡其才,提高生產(chǎn)廠的經(jīng)濟(jì)效益.這一點(diǎn)很值得我們重視。目前我國各砂輪廠生產(chǎn)的碳化硅絕大部份是用作磨料,而冶煉爐中產(chǎn)生的大量二級品碳化硅沒有用武之地,只能用于回爐冶練,這是很不經(jīng)濟(jì)的。它會顯著降低爐的熱效率。低品級碳化硅(含SiC約85%)是良好的脫氧劑,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。