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碳化硅耐火材料中的碳化硅有哪些特點

時間:2024-12-05
碳化硅(SiC)又稱金剛砂或耐火砂,是硅與碳相鍵結而成的陶瓷狀化合物。是碳化硅磚和碳化硅澆注料的主要原料,今天就帶大家簡單了解下碳化硅。

  碳化硅(SiC)又稱金剛砂或耐火砂,是硅與碳相鍵結而成的陶瓷狀化合物。金剛砂在大自然以莫桑石這種罕見的礦物的形式存在,天然的極少,工業上用的都為人工合成原料。碳化硅是碳化硅磚和碳化硅澆注料的主要原料,今天小編帶大家簡了解一下碳化硅的一些情況,希望對大家有所幫助。

碳化硅磚

  碳化硅至少有70種結晶型態。α-SiC為最常見的一種同質異晶物,在高于2000℃高溫下形成,具有六角晶系結晶構造(似纖維鋅礦),晶胞為面心立方結構,每個晶胞含有4個C原子4個Si原子。與金剛石結構類似。

  β-SiC,立方晶系結構,與鉆石相似,則在低于2000℃生成,β-SiC于2100℃以上時會轉變為α-SiC;而另一種碳化硅,μ-SiC最為穩定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,這兩種型態尚未有商業上之應用。

  我國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,它是一種硬質材料,顯微硬度為2840~3320kg/mm²,莫司硬度是9.5。

碳化硅澆注料

  碳化硅分解(升華)溫度為2600℃。SiC的熱膨脹系數不大,在25℃~1400℃范圍內,SiC的平均熱膨脹系數為4.4×10-6/℃。

  目前是通過熱壓燒結法進行工業合成制得高致密度的碳化硅,簡單來講就是碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。純碳化硅為無色,而工業生產之棕至黑色系由于含鐵之不純物,綠色是因為含鉻。晶體上彩虹般的光澤則是因為其表面產生之二氧化硅保護層所致。

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