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碳化矽有什麽理化性質

物質特性

碳化矽由於化學功能安穩、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨功能好♤除作磨料用外♤還有許不粘鋁澆注料多其他用處♤例如:以特別工藝把碳化矽粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁♤可進步其耐磨性而延伸使用壽命1~2倍;用碳化矽爐膛以製成的高級耐火材料♤耐熱震、體積小、重量輕而強度高♤節能作用好低等第碳化矽(含SiC約85%)是極好的脫氧劑♤用它可加速煉鋼速度♤並便於操控化學成分♤進步鋼的質量此外♤碳化矽還很多用於製作電熱元件矽碳棒


碳化矽的硬度很大,莫氏硬度為9.5級♤僅次於世界上最硬的金剛石(10級)♤具有優秀的導熱功能♤是一種半導體♤高溫時能抗氧化


碳化矽至少有70種結晶型態α-碳化矽為最常見的一種同質異晶物♤在高於2000 °C高溫下構成♤具有六角晶係結晶結構(似纖維鋅礦)β-碳化矽♤立方晶係結構♤與鑽石類似♤則在低於2000 °C生成♤結構如頁麵附圖所示雖然在異相觸媒擔體的使用上♤因其具有比α型態更高之單位外表積而有目共睹♤而另一種碳化矽♤μ-碳化矽最為安穩♤且磕碰時有較為動聽的聲響♤但直至今天♤這兩種型態沒有有商業上之使用


因其3.2g/cm的比重及較高的提高溫度(約2700 °C)♤碳化矽很適合做為軸承或高溫爐之原料物件在任何已能到達的壓力下♤它都不會熔化♤且具有適當低的化學活性由於其高熱導性、高潰散電場強度及高最大電流密度♤在半導體高功率元件的使用上♤不少人試著用它來取代矽[1]此外♤它與微波輻射有很強的耦合作用♤並其所有之高提高點♤使其可實際使用於加熱金屬


純碳化矽為無色♤而工業生產之棕至黑色係由於含鐵之不純物晶體上彩虹般的光澤則是由於其外表發生之二氧化矽保護層所致


物質結構


純碳化矽是無色通明的晶體工業碳化矽因所含雜質的品種和含量不同♤而呈淺黃、綠、藍甚至黑色♤通明度隨其純度不同而異[2] 碳化矽晶體結構分為六方或菱麵體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化矽)α-SiC由於其晶體結構中碳和矽原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體♤已發現70餘種β-SiC於2100℃以上時轉變為α-SiC碳化矽的工業製法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉製煉得的碳化矽塊♤經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品




作者長興華晨耐火材料廠

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關鍵詞碳化矽爐膛不粘鋁澆注料

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