金剛砂又名碳化硅是用石英砂、石油焦、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。 碳化硅又稱碳硅石。在當(dāng)代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中,碳化硅為應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。
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)碳化硅是較好的脫氧劑,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。

碳化硅是一種高硬度、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高耐磨性的無機(jī)非金屬材料,廣泛應(yīng)用于化工、電子、光伏、陶瓷等領(lǐng)域。
碳化硅是一種由碳和硅元素組成的化合物,化學(xué)式為SiC。它具有高熔點(diǎn)(約2700℃)、高硬度(莫氏硬度9.5)、高化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性等特性。此外,碳化硅還具有優(yōu)良的電學(xué)性能,如高電阻率和低介電常數(shù),使其在電子器件中具有廣泛的應(yīng)用前景。

碳化硅粉的制備方法有多種,包括固相法、液相法、氣相法等。其中,固相法是較常用的方法,它是將硅粉和碳黑或石墨等碳源混合,然后在高溫下進(jìn)行反應(yīng),生成碳化硅粉。液相法則是將硅酸鹽溶液和碳源進(jìn)行反應(yīng),生成碳化硅粉。氣相法則是在高溫下將氣態(tài)的硅和碳源進(jìn)行反應(yīng),生成碳化硅粉。
在固相法中,根據(jù)反應(yīng)溫度和壓力的不同,又可以分為中溫反應(yīng)法和高溫反應(yīng)法。中溫反應(yīng)法的反應(yīng)溫度一般在1500℃左右,采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能耗低、產(chǎn)量高,但是生成的碳化硅粉純度較低,容易混入雜質(zhì)。高溫反應(yīng)法的反應(yīng)溫度一般在2000℃以上,雖然生成的碳化硅粉純度高,但是能耗高、產(chǎn)量低,成本較高。
此外,還有一些特殊的制備方法,如化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法等。這些方法可以制備出高純度的碳化硅粉,但是成本較高,技術(shù)難度較大。
總之,制備碳化硅粉的方法有很多種,根據(jù)不同的需求和應(yīng)用場景選擇合適的方法是非常重要的。



