发布单位:巩义市佰润商贸有限公司 发布时间:2022-6-5
碳化硅作为一种耐材,不但具有---的耐高温性能,而且也有着较好的硬度。根据碳化硅颜色的不同,可以将其分为绿碳化硅和黑碳化硅,即便是颜色的差异,性能和应用领域上也是有很大差别的。碳化硅也是磨料的一种,根据不同的加工方法,碳化硅的特点也是不同的。
碳化硅陶瓷的烧结工艺主要有重结晶碳化硅陶瓷、反应烧结碳化硅陶瓷、无压烧结碳化硅陶瓷、热压烧结碳化硅陶瓷、高温热等静压烧结碳化硅陶瓷以及化学气相沉积碳化硅等。碳化硅是一种典型的共价键结合的稳定化合物,加上它的扩散系数低,很难用常规的烧结方法达到致密化,须通过添加一些烧结助剂以降低表面能或增加表面积,以及采用特殊工艺处理来获得致密的碳化硅陶瓷。通过无压烧结工艺可以制备出复杂形状和大尺寸的sic部件,因此,被认为是sic陶瓷较有前途的烧结方法。尽管热等静压工艺可以获得复杂形状的sic制品,但须对素坯进行包封,所以,也很难实现工业化生产。
碳化硅sic和氮化硅si3n4,二者都有共价的三维晶格结构,它们能以a和b两种结晶态存在。它们因为有这种结构,都是很坚硬的物质,在---的温度下也是稳定的,氮化硅是电的优良绝缘体,而碳化硅晶格有能量较低的导带(在298k的能隙是2.86ev),使它有半导体性质。碳化硅的外观因纯度不同而变化,从几乎无色到淡黄、绿或黑色。在自然界它只存在于亚里桑那(arizona)陨铁中的碳硅石里。它在1891年首先由艾奇逊(acheson)制得,他了它,并成立了碳化硅公司。在1670k的高温下将碳和硅一起强热,可以制得b型(立方体)的碳化硅。它有金刚石的晶体结构,只是其中相间的碳原子用硅原子取代,这种结构能说明它有较高硬度(在矾土和金刚石之间),使它广泛用作磨料。碳化硅有很大的化学价性,对氧化和热震动都稳定。b型碳化硅对热稳定直到2400k,这时它变成a碳化硅。它跟b型碳化硅有很相似的晶格结构和性质。但有相同晶胞的不同堆砌顺序。a型碳化硅在2670k时还是稳定的,温度再高,就分解成元素。
碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器、矿斗内衬的理想材料,具耐磨性能是铸铁,橡胶使用寿命的5-20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。建筑陶瓷,砂轮工业方面的应用利用其导热系数。热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烧烧结理想的间接材料。节能方面的应用利用---的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少20%,节约燃料35%,使生产率提高20-30%。---是矿山选厂用排放输送管道的内放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6-7倍。
因为碳化硅是一种比较规格化的化学计量物质,能够进入碳化硅晶体中的元素种类是十分有限的,所以发明碳化硅的新种类十分的困难,所以到现在为止磨料碳化硅基本上只有黑碳化硅和绿碳化硅两种。在我们代号为c\gc。黑碳化硅一般是黑色或者是蓝黑色,绿碳化硅大多为绿色。但是黑色或者绿色碳化硅微分都是颜色比较浅,颗粒越细颜色越浅。需要注意的是碳化硅晶体表面的颜色问题,当碳化硅冶炼炉的冷却方式不对的时候,晶体表面会形成一层二氧化硅薄膜。这两部分的反射光形成干涉,就会让晶体变得几乎是好几种颜色的,成为氧化色。在破碎和化学处理之后,他们的大部分会恢复成原来的颜色,所以判断这部分晶体的颜色需要十分的慎重,---的时候可以弄碎晶体从里面观察颜色。一般的情况下,绿碳化硅的化学纯度比较高,比黑碳化硅化学纯度高。规定也是这样的,但是有时候,黑碳化硅的纯度高于绿碳化硅的纯度的情况也是正常的。