碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(出产绿色碳化硅时需求加食盐)等原料在电阻炉内经高温锻炼而成。
碳化硅陶瓷具有强度高，导热系数大、抗震性好、抗氧化、耐磨损、抗腐蚀刚玉莫来石匣钵等优秀的高温功能，是一种优质陶瓷资料。在冶金、能 源 、化工等职业得到广泛运用。
碳化硅陶瓷的用处
1、化工、冶金
碳化硅资料对铁水、熔渣和碱金属的碳化硅炉管腐蚀有高的抗力，和高导热和耐磨损的特性，70年代至90年代初期。全世界已有65％以上的大型高炉采用了氮化硅结台碳化硅资料作为炉身资料，使高炉寿数延长了2096—40％。在锻炼金属铝、铜和锌时，也很多刚玉推板的采用了各种碳化硅资料作为炉衬或坩埚。在化工、冶金工业中，为了充分利用各种热炉废气中的热量，经常运用陶瓷热交换器预热各种气体或液体。
2、能源环保
将煤气在高温下直接净化，可充分利 Hexolov热交换器用煤气的显热，比之常温净化可大大进步热功率，将高温净化后的煤气直接用于燃气轮机发电，能够大大进步供电功率，减低有害物的排量，节约用水。现代燃煤发电体系中燃气轮机设备的运用与环境保护的规范都要求完成高温燃气直接除尘。
3、工业窑炉
轻工、建材、电子等职业很多运用各种工业窑炉，采用不同原料碳化硅窑具的组合，能够大幅度削减窑具分量及其所占有的空间，进步能量利用率，减轻工人劳动强度。一起因为48碳化硅部件优异的抗熟冲击功能，烧成升温速度能够加速。
4、各种加熟设备
在资料烧结、熔化、热处理，以及玻璃职业，燃气直接加热是一种重要办法。燃气直接加热与直接焚烧加热比较，可大大进步热功率，下降NO。等有害气体的排出。一起进步了温度的稳定性，确保对炉内气氛的操控：一起在许多工业加热过程中，要求工件与焚烧环境隔离。
5、发热元件
碳化硅重要的导电特性使得其是制造lOOO。C以上加热炉发热元件的最主要资料，碳化硅发热元件是碳化硅资料的最主要产品，具有极大的商场。
我国有关产品的运用温度长时间停留在1400'C以下，而发达国家进人九十年代以来，其碳化硅发热元件的运用温度已遍及进步到1600"(2，例如德国的Cesi-wid公司，日本的东海高热株式会社，一起与国外产品比较，我国产品冷端／热区电阻比一般仅为1：10，低于国外水平(1：15)，形成电力资源的糟蹋。
6、机械密封
为了改善功能，节约燃料，延长保修期，轿车工业对冷却体系提出了更高的要求。因为轿车冷却体系温度和压力的进步，要求水泵具有更高的速度，承担更高的负载。进步水泵运用寿数的重要因素之一是机械密封问题。
7、原子能工业用碳化硅复合资料
碳化硅资料具有低的中子激活行为(中子效果下的放射性)，低的停堆余热，低的气体(特别对氮气)浸透率，加之优异的高温机械功能，使得其可用于核电站用结构资料。例如美国ARIFS核电站挑选SiC纤维增强的SiC作为嵌套包壳资料…。跟着核电事业的发展，对高功能碳化硅资料的需求必将大大添加。5l4结语经过以上对碳化硅资料制备及其工程运用进行的总结，能够看出碳化硅资料是现在最具有产业化前景的先进工程陶瓷，它不只包含高功能精密陶瓷，并且更覆盖了从低到高各种不同功能层次的碳化硅制品。
碳化硅的性质
分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业资料运用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人工磨料。在陨石和地壳中虽有少数碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。
纯碳化硅是无色通明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的品种和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，通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因为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。
碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
碳化硅陶瓷的烧结办法
1、热压烧结：只能制备简略形状的碳化硅部件，出产功率低，不利于大规模商业化出产。
2、无压烧结（常压烧结）：能出产杂乱形状和大尺度碳化硅部件，是现在遍及认可的最有优势的烧结办法。
3、反应烧结：能制备杂乱形状的碳化硅部件，烧结温度低，可是产品高温功能欠安。
作者：长兴华晨耐火材料厂
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