性质
高纯碳化硅为无色透明结晶或无定形粉末,含杂质的碳化硅为绿色,固溶有炭和金属氧化物杂质则呈黑色。在常压下2500℃时发生分解。相对密度3.20~3.25,介电常数7.0,室温下电阻率102M.cm。碳化硅的硬度很高,莫氏硬度为9.2~9.5,但比金刚石、立方氮化硼等几种物质稍低。碳化硅的热导率很高,大约为氮化硅的2倍;其热膨胀系数约为三氧化二铝的一半;抗弯强度接近氮化硅材料,但断裂韧性比氮化硅小。不溶于水和一般的酸。其化学稳定性好,具有化学惰性。不与氢氟酸、硝酸的混酸反应;与熔融的碱金属接触会慢慢分解成碳酸盐和硅酸盐,加热则与重铬酸钾、铬酸铅的混合物发生反应。具有优异的高温强度和抗高温蠕变能力,热压碳化硅材料在1600℃的高温抗弯强度和室温基本相同。
制法
采用硅石还原法。将高纯二氧化硅石和石油焦混合,做成lOmm以下粒状,放入间接式电阻炉中,通电10~30h,在1800~1900℃反应,超过2000℃会使反应生成的SiC分解。通电完成后即反应完全,放冷,将生成的碳化硅破碎、粉碎、水洗,得到粒状产品。
用途
作为功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。用来制造磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等,用作冶金脱氧剂。高纯度碳化硅可用于制造半导体、碳化硅纤维等。