生產(chǎn)碳化硅制品,首先要有碳化硅原料。碳化硅的工業(yè)生產(chǎn)方法是將石英砂(56%)、煤焦(35%)、鋸末(7%)和食鹽(2%)混合在一起,在電阻爐中加熱到2200℃左右,食鹽的作用是除去石英砂和煤焦的雜質(zhì),而鋸末的作用是產(chǎn)生氣孔,使生成的氣體容易逸出。電爐中間用石墨或碳顆粒堆積成柱狀電阻發(fā)熱體,所配原料緊密填充在發(fā)熱體四周。燒成的塊狀晶體經(jīng)破碎,酸、堿、洗滌,然后磁選去除微量的鐵,干燥即得碳化硅原料。
碳化硅制品可用反應(yīng)燒結(jié)法制造。將粒度配比合適的a-Sic粉與膠體石墨在瓷球磨筒中均勻混合20h,加入結(jié)合劑羧甲基纖維素或聚乙烯醇的酒精溶液,在鋼模中成型,壓力為50~70MPa。 碳化硅熔點(diǎn)高、比重低、莫氏硬度9.2,強(qiáng)度較高,熱震穩(wěn)定性較好,不溶于水和酸,但能溶解在熔融堿中。碳化硅在800~1140℃之間的抗氧化能力差,因?yàn)榇藭r(shí)生成的氧化膜(SiO2)較疏松,起不到充分保護(hù)作用。當(dāng)溫度升高,達(dá)到1550℃時(shí),其抗氧化性能變好。
碳化硅可用于制造磨料、磨具:用于制造硅碳棒、硅碳管等電阻發(fā)熱元件:用于制造噴氣飛機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管等,用于制造熔融金屬輸送管道、過濾器、坩堝等:更重要的是用于制造特種耐火材料制品,使用在侵蝕、磨損嚴(yán)重的部位。