碳化硅是用什么原料生产的？

Question

如题所述

Answer 1

一、碳化硅（SiC）是通过将石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑等原料在电阻炉内经过高温冶炼而生产的。在大自然中，碳化硅也以罕见矿物的形式存在，即莫桑石。碳化硅又被称为金钢砂或耐火砂。生产碳化硅时，通常使用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（在生产绿色碳化硅时还加入食盐）等原料在电阻炉内进行高温冶炼。我国工业生产的碳化硅主要分为黑色和绿色两种，它们都是六方晶体，比重在3.20至3.25之间，显微硬度介于2840至3320kg/mm²之间。纯净的碳化硅是无色透明的晶体，而工业级碳化硅的颜色和透明度会因其所含杂质的种类和含量而有所不同。碳化硅的晶体结构包括六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC（也称为立方碳化硅）。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同，形成了许多不同的变体，至今已发现超过70种。β-SiC在2100℃以上时会转变为α-SiC。
二、碳化硅因其化学性质稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性好，除了作为磨料外，还有多种用途。例如，通过特殊工艺将碳化硅粉末涂布在水轮机叶轮或汽缸体内壁上，可以提高其耐磨性，从而延长使用寿命1至2倍。此外，碳化硅还被用于制造高级耐火材料，这些材料具有耐热震、体积小、重量轻且强度高的特点，能够节能。低品位碳化硅（含SiC约85%）是一种优秀的脱氧剂，可以加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还广泛用于制作电热元件中的硅碳棒。