碳化硅费用 碳化硅

　　碳化硅至少有70种结晶型态！α-碳化硅为较常见的一种同质异晶物，在高于2000°C高温下形成，具有六角晶系结晶构造（似纤维锌矿）。β-碳化硅，立方晶系结构，与钻石相似，则在低于2000°C生成，结构如页面附图所示.虽然在异相触媒担体的应用上，因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目，而另一种碳化硅，μ-碳化硅较为稳定，且碰撞时有较为悦耳的声音，但直至今日，这两种型态尚未有商业上之应用!高温煅烧后的炉料从外到内分别是：未反应料（在炉中起保温作用）、氧碳化硅（半反应料，主要成分是C与SiO)、粘结物层（是粘结很紧的物料层，主要成分是C、SiO40%～60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸盐）、无定形物层（主要成分是70%～90%SiC，而且是立方SiC即β-sic，其余是C、SiO2及Fe、ACa、Mg的碳酸盐）、二级品SiC层（主要成分是90%～95%SiC，该层已生成六方SiC，但结晶体较小、很脆弱，不能作为磨料）、一级品SiC（(SiC含量96%，而且是六方SiC即口一SiC的粗大结晶体）、炉芯体石墨.

　　在上述各层料中，通常将未反应料和一部分氧碳化硅层料作为乏料收集，将氧碳化硅层的另一部分料与无定形物、二级品、部分粘结物一起收集为回炉料，而一些粘结很紧、块度大、杂质多的粘结物则抛弃之!而一级品则经过分级、粗碎、细碎、化学处理、干燥与筛分、磁选后就成为各种粒度的黑色或绿色的SiC颗粒!要制成碳化硅微粉还要经过水选过程；要做成碳化硅制品还要经过成型与结烧的过程。黑、绿碳化硅原块的质量水平高。中国碳化硅与世界先进水平的差距主要集中在四个方面：一是在生产过程中很少使用大型机械设备，很多工序依靠人力完成，人均碳化硅产量较低；二是在碳化硅深加工产品上，对粒度砂和微粉产品的质量管理不够精细，产品质量的稳定性不够；三是某些产品的性能指标与发达国家同类产品相比有一定差距；四是冶炼过程中一氧化碳直接排放。

　　由于天然含量甚少，碳化硅主要多为人造!常见的方法是将石英砂与焦炭混合，利用其中的二氧化硅和石油焦，加入食盐和木屑，置入电炉中，加热到2000°C左右高温，经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉!碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料，但其应用范围却超过一般的磨料!例如，它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一，它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等!制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称：SiC颗粒料，因含有C且超硬，因此SiC颗粒料曾被称为：金刚砂!

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　　碳化硅，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成!碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石.在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用广泛、经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂.中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为20～25，显微硬度为2840～3320kg/mm2！碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时，在实验室偶然发现的一种碳化物，当时误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂，1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，也就是大家常说的艾奇逊炉，一直沿用至今，以碳质材料为炉芯体的电阻炉，通电加热石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅.

　　[4]中国碳化硅冶炼企业主要分布在甘肃、宁夏、青海、新疆、四川等地，约占总产能85%!2012年在中国发展速度放缓的情况下，生产情况普遍不理想，加之光伏企业举步维艰，碳化硅作为耐材、磨料和光伏行业的基础原材料，出口和内销均大幅下滑.绿碳化硅微粉加工企业更是身陷光伏企业的债务链条，多数冶炼企业没有开工，或者短暂开工后即停产.因其2g/cm3的比重及较高的升华温度（约2700°C）[1]，碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。

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　　工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异！碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC!碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制！炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品!

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　　碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC.①黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等!②绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具.此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0！