碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我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3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。 常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC 95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。
碳化硅应用领域
碳化硅是钢材冶炼中一种常见的添加剂,也是一种常见的耐材。
在光伏领域的应用
光伏逆变器对光伏发电作用非常重要,不但具有直交流变换功能,还具有较大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、较大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)等。
在航空领域的应用
碳化硅制作成碳化硅纤维,碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料,耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。用做增强材料时,常与碳纤维或玻璃纤维合用,以增强金属(如铝)和陶瓷为主,如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等,还可用做体育用品,其短切纤维则可用做高温炉材等。
碳化硅制品的导电性具有实际的意义,因为在许多情况下要求碳化硅具有电气绝缘性能。通常碳化硅具有较高的电阻,其数值随着温度升高而有所减少。液相的生成对上述情况有显著的促进作用,由于电离作用,液相的特点是导电性高。尤其当温度高于1000℃时,导电性开始显著地提高,除了铬质及碳化硅质制品于1000-1500℃时其电阻低以外,大多数工业耐火材料于1000℃时的电阻为10000-100000欧姆·厘米。用普通陶瓷法制造的碳化硅质耐火材料中,电限小的是以二氧化硅为结合剂的制品。
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