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,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁,可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。低品級(jí)碳化硅(含硅約85%)是的脫氧劑,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。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
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碳化硅是由美國(guó)人艾奇遜在1891年電熔金剛石實(shí)驗(yàn)時(shí),在實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物,當(dāng)時(shí)誤認(rèn)為是金剛石的混合體,故取名金剛砂,1893年艾奇遜研究出來了工業(yè)冶煉碳化硅的方法,也就是大家常說的艾奇遜爐,一直沿用至今,碳化硅球哪家好,以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐,通電加熱石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。
1955年 理論和技術(shù)上重大突破,LELY提出生長(zhǎng)碳化概念,從此將SiC作為重要的電子材料。
1978年 六、七十年代碳化硅主要由前蘇聯(lián)進(jìn)行研究。到1978年首采用“LELY改進(jìn)技術(shù)”的晶粒提純生長(zhǎng)方法。
1987年~至今以CREE的研究成果建立碳化硅生產(chǎn)線,供應(yīng)商開始提供商品化的碳化硅基。
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。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)合金鈦合金光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速具。此外還有立方碳化硅,它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體,碳化硅球多少錢,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。
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。綠色碳化硅在制造上所采用的原料如黑碳化硅生產(chǎn)大致相同,另加工業(yè)鹽作為反應(yīng)劑和促進(jìn)劑在電阻爐內(nèi)反應(yīng)而成。就其色澤而言為綠色,故命名為綠碳化硅 。
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