碳化硅的制作工藝及其用途

碳化硅是一種化學用品，生產碳化硅的方法有四種，分別是反應燒結碳化硅、無壓燒結碳化硅、無壓燒結碳化硅及再結晶碳化硅，這四種工藝生產出的碳化硅都是具有很好的品質。碳化硅制品的用途也是比較廣泛的，比如有色金屬冶煉、鋼鐵行業、建筑陶瓷行業、節能行業等，下面詳細的為大家大家介紹下。

一、碳化硅的生產方法

1、反應燒結碳化硅

優點：通過調節起始組分的濃度、聚合和熱處理溫度，所得多孔碳的密度、孔徑的大小和分布及孔的形貌在很大范圍內可調，因是采用濕化學的方法，素坯的結構均勻，素胚中只含有碳而不包含原生的碳化硅，這樣制品最終的顯微結構均一，更有利于提高制品的力學、熱學及光學性能。

2、無壓燒結碳化硅

無壓燒結的優點是：可以采用多種成形工藝制備各種形狀的制品，在適當添加劑的作用下可獲得較高的強度和韌性，其不足之處在于燒結溫度較高，得到的材料具有一定的氣孔率，強度相對較低，并且伴隨15%左右的燒成體積收縮，此外在燒結過程中可能出現化學成分和密度不均勻，影響其性能的均勻性。

3、熱壓燒結碳化硅

熱壓燒結生產工藝生產的碳化硅其性能優良。特別是耐熱沖擊性優秀，并具有高密度，高強度。密度可達理論密度的99%以上。據報導強度可達110kg/mm2，在1600℃時仍有105kg/mm2。但它的最大缺點是生產工藝復雜，生產產量低成本高。隨著連續熱壓爐的出現、產量低的缺點有所改善。但它的生產成本還是無法與其它工藝生產的碳化硅的成本競爭。

4、再結晶碳化硅

碳化硅粉料中不加添加劑，直接將成型的毛坯在2000℃以上的溫度燒結，其主要的燒結機理為蒸發凝聚。燒結時無體積變化，收縮很小，氣孔率較高(20% )，強度較低(100M Pa)。因其強度較低，僅應用于高溫導電及耐火材料方面。

二、碳化硅的用途

1、有色金屬冶煉工業的應用

利用碳化硅具有耐高溫，強度大，導熱性能良好，抗沖擊，作高溫間接加熱材料，如堅灌蒸餾爐。精餾爐塔盤，鋁電解槽，銅熔化爐內襯，鋅粉爐用弧型板，熱電偶保護管等等;

2、鋼鐵行業方面的應用

利用碳化硅的耐腐蝕，抗熱沖擊耐磨損。導熱好的特點，用于大型高爐內襯提高了使用壽命;

3、冶金選礦行業的應用

碳化硅硬度僅次于金剛石，具有較強的耐磨性能，是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器、礦斗內襯的理想材料，具耐磨性能是鑄鐵，橡膠使用壽命的5-20倍，也是航空飛行跑道的理想材料之一;

4、建筑陶瓷，砂輪工業方面的應用

利用其導熱系數。熱輻射，高熱強度大的特性，制造薄板窯具，不僅能減少窯具容量，還提高了窯爐的裝容量和產品質量，縮短了生產周期，是陶瓷釉面烘燒燒結理想的間接材料;

5、節能方面的應用

利用良好的導熱和熱穩定性，作熱交換器，燃耗減少20%，節約燃料35%，使生產率提高20-30%。特別是礦山選廠用排放輸送管道的內放，其耐磨程度是普通耐磨材料的6-7倍。