碳化硅的简单介绍

碳化硅是用天然硅石、碳、木屑、工业盐作基本合成原料，在电阻炉中加热反应合成。其中加入木屑是为了使块状混合物在高温下形成多孔性，便于反应产生的大量气体及挥发物从中排除，避免发生爆炸，因为合成1吨碳化硅，将会生产约1.4t的一氧化碳(CO)。工业盐(NaCl)的作用是便于除去料中存在的氧化铝、氧化铁等杂质。

       那么一般碳化硅有什么作用呢。碳化硅的合成是在一种特殊的电阻炉中进行的，这个炉子实际上只是一根石墨电阻发热体，它是用石墨颗粒或碳粒堆积成柱状而成的。这根发热体放在中间，上述原料按硅石52%~54%，焦炭35%，木屑11%，工业盐1.5%~4%的比例均匀混合，紧密地充填在石墨发热体的四周。当通电加热后，混合物进行化学反应，生成碳化硅。反应的开始温度约在1400℃，产物为低温型的β-SiC，基结晶非常细小，它可以稳定到2100℃，此后慢慢向高温型的α-SiC转化。α-SiC可以稳定到2400℃而不发生显著的分解，至2600℃以上时升华分解，挥发出硅蒸气，残留下石墨。所以一般选择反应的终温度为1900~2200℃。反应合成的产物为块状结晶聚合体，需粉碎成不同粒度的颗粒或粉料，同时除去其中的杂质。由于碳化硅具有优良的物理化学性能，因此作为重要的工业原料而得到广泛的应用。它的主要用途有三个方面：用于制造磨料磨具;用于制造电阻发热元件———硅碳棒、硅碳管等;用于制造耐火材料制品。作为特种耐火材料，它在钢铁冶炼中用作高炉、化铁炉等冲压、腐蚀、磨损厉害部位的耐火制品;在有色金属(锌、铝、铜)冶炼中作冶炼炉炉衬、熔融金属的输送管道、过滤器、坩埚等;在空间技术上用作火箭发动机尾喷管、高温燃气透平叶片;在硅酸盐工业中，大量用作各种窑炉的棚板、马弗炉炉衬、匣钵;在化学工业中，用作油气发生、石油气化器、脱硫炉炉衬等。