碳化硅的工業(yè)制法:
用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。煉得的碳化硅塊,經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。碳化硅的主要應(yīng)用有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用利用碳化硅具有耐高溫,強(qiáng)度大,導(dǎo)熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅(jiān)罐蒸餾爐。①黑碳化硅含SiC約98.5%,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SiC99%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,也用于珩磨汽缸具。
冶金化工方面:起先從西歐、北美各國(guó)開(kāi)始用碳化硅應(yīng)用在冶煉鋼鐵時(shí)添加的碳化硅作為脫氧劑、鑄鐵組織的改良劑。隨著市場(chǎng)的推廣,國(guó)內(nèi)也開(kāi)始大量使用碳化硅脫氧劑。因?yàn)樘蓟柙谌廴阡撍蟹纸獠⒑弯撍械挠坞x氧、金屬氧化物反應(yīng)生成CO和含硅爐渣。碳化硅整體的顏色除與它本身的晶體顏色外還與自然界中的光線在晶體表面產(chǎn)生了干涉作用。特別是在冶煉鑄鐵時(shí)往往過(guò)量的加入碳化硅,以使少量的硅進(jìn)入鐵液中。這一處理有助于凈化鑄鐵組織,進(jìn)一步提高鑄件的質(zhì)量。
碳化硅微粉是指利用JZFZ設(shè)備來(lái)進(jìn)行超細(xì)粉碎分級(jí)的微米級(jí)碳化硅粉體。目前碳化硅微粉主要為1200#和1500#為主,由于碳化硅微粉主要用于磨料行業(yè),所以對(duì)微粉的分級(jí)有特殊要求,微粉中不能有大顆粒出現(xiàn),所以為達(dá)國(guó)際和國(guó)內(nèi)產(chǎn)品要求,一般生產(chǎn)都采用JZF分級(jí)設(shè)備來(lái)進(jìn)行高精分級(jí)。綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料,添加NaCl作為添加劑,通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。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。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。
碳化硅微粉是應(yīng)用較早、使用較大的微粉之一,在目前市場(chǎng)銷售耐火材料用的碳化硅微粉多采用機(jī)械粉碎法,其粒徑約為1-5微米之間,而精細(xì)陶瓷所用碳化硅微粉制取則主要采取氣相反應(yīng)合成法,該法已有很成熟的工藝,但是,由于傳統(tǒng)的加熱技術(shù)難以控制反應(yīng)氣體分子的時(shí)間,近年來(lái)又發(fā)展了以激光作為熱源的氣相合成法—激光誘發(fā)氣相化學(xué)反應(yīng)法,它不僅使用于碳化硅,同樣也適用于制Si、Si3N4、B、B4C、ZrB2、TiO2、TiB2、Al2O3等微粉。當(dāng)碳化硅晶體表面的氧化硅薄膜厚度不同時(shí),或?qū)饩€的反射角度不同時(shí),碳化硅晶體表面的呈色亦名不相同。