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发布时间:2022-05-26 21:06:22
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:以特殊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。
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。因其3.2g/cm3的比重及较高的升华温度(约2700 °C) [1] ,碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及高电流密度,在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅[1]。此外,它与微波辐射有很强的耦合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。
碳化硅是无色透明的结晶,工业碳化硅有无色、淡***、浅绿色、深绿色、浅蓝色、深蓝色乃至黑色的,透明程度依次降低。磨料行业把碳化硅按色泽分为黑色碳化硅和绿色碳化硅2类。其中无色的至深绿色的都归入绿色碳化硅类,浅兰色的至黑色的则归入黑色碳化硅类。黑色和绿色这2种碳化硅的机械性能略有不同,绿色碳化硅较脆,制成的磨具富自锐性;黑碳化硅较韧吗,因此,这2种碳化硅的用途也就有所不同。
碳化硅硅冶炼生产中尽管注意了选用比较纯净的原料,但炉料中杂质的含量仍有0.5--2%,电工碳化硅冶炼炉中,杂质的含量更可高达5%。这些杂质主要是铝、铁、钙的氧化物,他们对碳化硅冶炼的进程及冶炼出的成品都有重要影响。
氧化铁(Fe2O3)
氧化铁被还原成全属,在12001时这种金属在炉料内呈单独的细点状。随着温度升高到1600--1650°C,金属的流动性加大了,因而这种细点就溶合在炉料的颗粒上了。这时,和碳素材料颗粒相接触的铁点溶解了碳。因此不仅在气相和固相之间,而且也在气相和液相之间发生生成碳化硅的反应。这不但加快了生成碳化硅的过程,而且还促使碳化硅结晶成形状比较规则的固体。
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