碳化硅又稱為金鋼砂或耐火砂,是一種無機物,是采用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原材料,通過電阻爐高溫冶煉而成。
碳化硅的性能:
1、碳化硅的熱導率及線膨脹系數。作為一種耐火材料,碳化磚具有優越的抗熱震性能。這一點具體表現在它具有高的熱導率(導熱系數)和較低的線膨脹系數。
2、碳化硅的導電性能。碳化硅是一種半導體,其導電性能隨晶體中引入雜質的種類和數量的不同而變化,電阻率在10-2-1012Ω·cm之間。其中對碳化硅導電性影響較大的雜質是鋁、氮和硼,含鋁較多的碳化硅導電性顯著加大。
3、碳化硅的電阻率。碳化硅的電阻率隨溫度的變化而改變,但在一定的溫度范圍內與金屬的電阻溫度特性相反。碳化硅的電阻率與溫度的關系更為復雜。碳化硅的導電率隨溫度升高到一定值時出現峰值,繼續升高溫度,導電率又會下降。
碳化硅的用途:
1、磨料--主用于制作砂輪、砂紙、油石、磨頭、研磨膏及光伏產品中單晶硅、多晶硅和各器件表面研磨、拋光等。
2、高級耐火材料--可作為冶金脫氧劑和耐高溫材料,制作高溫爐窯構件、支撐件等。
3、功能陶瓷--不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐產品質量,縮短周期,是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料制作,高溫非氧化物陶瓷、反應燒結陶瓷。
4、有色金屬--鋼鐵行業,冶金選礦行業,均有所應用。
5、其他--用于制備遠紅外輻射涂層或制作碳化硅板的遠紅外輻射干燥機。
碳化硅的5大主要用途
1.有色金屬冶煉工業的應用
利用碳化硅具有耐高溫,強度大,導熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾爐精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護管等.
2.鋼鐵行業方面的應用
利用碳化硅的耐腐蝕?抗熱沖擊耐磨損?導熱好的特點,用于大型高爐內襯提高了使用壽命.
3.冶金選礦行業的應用
碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道?葉輪?泵室?旋流器,礦斗內襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5—20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一.
4.建材陶瓷,砂輪工業方面的應用
利用其導熱系數?熱輻射,高熱強度大的特性,制造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產品質量,縮短了生產周期,是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料.
5.節能方面的應用
利用良好的導熱和熱穩定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節約燃料35%,使生產率提高20-30%?特別是礦山選廠用排放輸送管道的內放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6—7倍.