碳化硅的用途和特性

碳化硅屬于一種廣義上的碳材料，它的硬度接近金剛石。碳化硅可以做磨料、耐火材料、半導(dǎo)體晶體、半導(dǎo)體設(shè)備零部件、涂層等多種用途的材料。

碳化硅的組成有50%的碳原子和50%的硅原子，碳原子和硅原子有非常多不同的組合方式，碳化硅的晶型也多達(dá)200多種，碳化硅按大類可以分為a-SiC和β-SiC。

碳化硅具有高硬度、耐高溫、低密度、耐腐蝕等優(yōu)異特性，因此它在眾多領(lǐng)域被人們需要，但大自然只給人類“限量供應(yīng)”碳化硅。

天然碳化硅

天然碳化硅又稱“碳硅石”、“莫桑石”，它可呈現(xiàn)類似鉆石的形態(tài)，也和天然鉆石一樣難于開采——天然碳化硅首次被發(fā)現(xiàn)是在隕石中，可稱得上是“天外來物”，另外主要在金伯利巖等巖石中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)相關(guān)資料，金伯利巖中天然碳化硅的含量為0.00004%-0.006%。

由于天然碳化硅少有，目前用于工業(yè)和寶石的碳化硅多為人造。而且相比于天體運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)變化，人們根據(jù)對(duì)材料的認(rèn)識(shí)來生產(chǎn)碳化硅顯然更可控。

人造碳化硅粉

碳化硅粉是制造其他碳化硅材料和制品的基礎(chǔ)，合成方法有非常多種，包括：利用大顆粒碳化硅粉碎、利用化合物做前驅(qū)體的溶膠-凝膠法、利用有機(jī)物的熱分解、利用含有碳元素和硅元素的氣體的化學(xué)氣相沉積、用硅粉和炭黑粉的自蔓延高溫合成法、利用石英石和焦炭等固體物質(zhì)進(jìn)行碳熱還原等。

人造碳化硅粉的純度和雜質(zhì)不同，主要有黑色碳化硅和綠色碳化硅。