金剛砂又名碳化硅是用石英砂、石油焦、木屑(生產綠色碳化硅時需要加)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。 碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中,碳化硅為應用廣泛、經濟的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。
碳化硅由于化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化硅是較好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
碳化硅是一種高硬度、高熔點、高強度、高耐磨性的無機非金屬材料,廣泛應用于化工、電子、光伏、陶瓷等領域。
碳化硅是一種由碳和硅元素組成的化合物,化學式為SiC。它具有高熔點(約2700℃)、高硬度(莫氏硬度9.5)、高化學穩定性以及良好的導熱性和耐腐蝕性等特性。此外,碳化硅還具有優良的電學性能,如高電阻率和低介電常數,使其在電子器件中具有廣泛的應用前景。
碳化硅粉的制備方法有多種,包括固相法、液相法、氣相法等。其中,固相法是較常用的方法,它是將硅粉和碳黑或石墨等碳源混合,然后在高溫下進行反應,生成碳化硅粉。液相法則是將硅酸鹽溶液和碳源進行反應,生成碳化硅粉。氣相法則是在高溫下將氣態的硅和碳源進行反應,生成碳化硅粉。
在固相法中,根據反應溫度和壓力的不同,又可以分為中溫反應法和高溫反應法。中溫反應法的反應溫度一般在1500℃左右,采用這種方法的優點是能耗低、產量高,但是生成的碳化硅粉純度較低,容易混入雜質。高溫反應法的反應溫度一般在2000℃以上,雖然生成的碳化硅粉純度高,但是能耗高、產量低,成本較高。
此外,還有一些特殊的制備方法,如化學氣相沉積法、物理氣相沉積法等。這些方法可以制備出高純度的碳化硅粉,但是成本較高,技術難度較大。
總之,制備碳化硅粉的方法有很多種,根據不同的需求和應用場景選擇合適的方法是非常重要的。