常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC?97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC?95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供开采的矿源。
工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的?α-SiC和立方体的β-SiC。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属。
立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0。16微米一次加工到Ra0。04~0。02微米。碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途。
以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能。因此,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅制品经过涂料浸渍涂刷处理后,其高温ZS-1011碳化硅过度涂料液能渗入到碳化硅制品的气孔中,排空碳化硅制品里残留的空气,在碳化硅制品气孔及碳化硅制品表面形成一层保护膜。正是这层保护膜能有效的隔绝空气直接与碳化硅制品接触而发生氧化反应,不会在高温巨变中开裂,脱落,从而能有效的延缓碳化硅制品的氧化,延长碳化硅制品的使用寿命。