碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為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)濟的一種?？梢苑Q為金鋼砂或耐火砂。 碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國工業(yè)生產(chǎn)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，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。
概述
包括黑碳化硅和綠碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉,性脆而鋒利。綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑，通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉。 常用的碳化硅磨料有兩種不同[1]的晶體，一種是綠碳化硅，含SiC百分之 97以上，主要用于磨硬質(zhì)含金工具。另一種是黑碳化硅，有金屬光澤，含SiC 百分之95以上，強度比綠碳化硅大，但硬度較低，主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。
性質(zhì)
分子式為SiC，其硬度介于剛玉和金剛石之間，機械強度高于剛玉，可作為磨料和其他某些工業(yè)材料使用。工業(yè)用碳化硅于1891年研制成功，是早的人造磨料。在隕石和地殼中雖有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供開采的礦源。
純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含量不同，而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色，透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體，已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。
碳化硅的工業(yè)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。煉得的碳化硅塊，經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種，都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約百分之98.5，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC百分之99以上，自銳性好，大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速。此外還有立方碳化硅，它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體，用以制作的磨具適于軸承的超精加工，可使表面粗糙度從Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。
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葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可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、重量輕而強度高,節(jié)能效果好。低品級碳化硅（含SiC約百分之85）是好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學(xué)成分，鋼的質(zhì)量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，是一種半導(dǎo)體，高溫時能。
用途
(1)作為磨料，可用來做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。
(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。
碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即: 功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng), 不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量高 的納米級碳化硅粉體的應(yīng)用短時間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟。
(3)高純度的單晶，可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維?！?nbsp;
主要用途：用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。
磨料磨具
主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。
化工
可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑，可用做制造原料，是硅樹脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強復(fù)合脫氧劑，取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧，和原工藝相比各項理化性能更加穩(wěn)定，脫氧效果好，使脫氧時間縮短，節(jié)約能源，煉鋼效率，鋼的質(zhì)量，降低原輔材料消耗，減少環(huán)境污染，勞動條件，電爐的綜合經(jīng)濟效益都具有重要價值。
耐磨、耐火和耐腐蝕材料
利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性，碳化硅一方面可用于各種冶煉爐襯、高溫爐窯構(gòu)件、碳化硅板、襯板、支撐件、匣缽、碳化硅坩堝等?！?nbsp;
另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、鋅粉爐用弧型板、熱電偶保護管等；用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級碳化硅陶瓷材料；還可以制做火箭噴管、燃?xì)廨啓C葉片等。此外，碳化硅也是高速公路、航空飛機跑道太陽能熱水器等的理想材料之一。
有色金屬
利用碳化硅具有耐高溫&def強度大&def導(dǎo)熱性能良好&def抗沖擊&def作高溫間接加熱材料&def如堅罐蒸餾爐&def精餾爐塔盤&def鋁電解槽&def銅熔化爐內(nèi)襯&def鋅粉爐用弧型板&def熱電偶保護管等.
鋼鐵
利用碳化硅的耐腐蝕&def抗熱沖擊耐磨損&def導(dǎo)熱好的特點&def用于大型高爐內(nèi)襯了使用壽命.
冶金選礦
碳化硅硬度僅次于金剛石&def具有較強的耐磨性能&def是耐磨管道&def葉輪.泵室.旋流器&def礦斗內(nèi)襯的理想材料&def其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5--20倍&def也是航空飛行跑道的理想材料之一.
建材陶瓷砂輪工業(yè)
利用其導(dǎo)熱系數(shù).熱輻射&def高熱強度大的特性&def制造薄板窯具&def不僅能減少窯具容量&def還了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量&def縮短了生產(chǎn)周期&def是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料.
節(jié)能
利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性&def作熱交換器&def燃耗減少百分之20&def節(jié)約燃料百分之35&def使生產(chǎn)率百分之20-30&def特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放&def其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍.
?、谀チ狭６燃捌浣M成按GB/T2477--83。磨料粒度組成測定方法按GB/T2481--83。
珠寶
合成碳化硅（Synthetic Moissanite）又名合成莫桑石、合成碳硅石（化學(xué)成分SiC），色散0.104比鉆石(0.044)大，折射率2.65-2.69(鉆石2.42)，具有與鉆石相同的金剛光澤，“火彩”更強，比以往任何仿制品更接近鉆石。這是由美國北卡羅來那州的C3公司制造生產(chǎn)的，已擁有世界各國生產(chǎn)合成碳化硅的專利，正在向全世界推廣應(yīng)用。
編輯本段產(chǎn)地、輸往國別及品質(zhì)規(guī)格
(1)產(chǎn)地：長白山脈、河南、青海、甘肅、寧夏、四川、貴州、湖北丹江口等地。
(2)輸往國別：美國、日本、韓國、及某些歐洲國家。
(3)品質(zhì)規(guī)格：
①磨料級碳化硅技術(shù)條件按GB/T2480—96。各牌號的化學(xué)成分由表6-6-47和表6-6-48給出。
?、谀チ狭６燃捌浣M成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測定方法按GB/T2481—83。
GB/T 9258.1-2000|涂附磨具用磨料 粒度分析 1部分:粒度組成
GB/T 9258.2-2008|涂附磨具用磨料 粒度分析 2部分：粗磨粒P12～P220粒度組成的測定
GB/T 9258.3-2000|涂附磨具用磨料 粒度分析 3部分:微粉P240～P2500粒度組成的測定
具體理化指標(biāo)
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項目
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SiC
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Fe2O3
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F.C
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比重
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Ⅰ
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≥97％
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≤1.2％
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≤0.3％
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3.2g/cm3
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Ⅱ
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≥90％
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≤1.5％
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≤0.5%
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