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检验报告

1.结构英文名称:silicon carbide,俗称金刚砂。

纯碳化硅是无色透明的晶体。

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(称立方碳化硅)。

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1.碳化硅的工业制法是用优质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。

2.种类碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基该品种,都属α-SiC。

①黑碳化硅含SiC 约95%,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、铸铁和有色金属等。

②绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。

此外还有立方碳化硅,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。

3.特性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,例如: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;用以制成的高级耐火材料,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%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。

此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上最硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。

碳化硅分类及性质:基本信息列表中文名称:碳化硅中文别名:碳化硅晶须英文名称:Silicon Carbide (Black)英文别名:Silicon Carbide Black; silanyliumylidynemethanide; methylsilane; carbon(+4) cation; silicon(-4) anionCAS:409-21-2EINECS:206-991-8分子式:SiC分子量:40.0962碳化硅至少有70种结晶型态。

α-碳化硅为最常见的一种同质异晶物,在高于2000 °C 高温下形成,具有六角晶系结晶构造(似纤维锌矿)。

β-碳化硅,立方晶系结构,与钻石相似,则在低于2000 °C生成,结构如页面附图所示。

虽然在异相触媒担体的应用上,因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目,但直至今日,此型态尚未有商业上之应用。

因其3.2的比重及高的升华温度(约2700 °C),碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。

在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。

由于其高热导性、高崩溃电场强度及高最大电流密度,在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅[1]。

此外,它与微波辐射有很强的偶合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。

纯碳化硅为无色,而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。

晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。

4.历史沿革碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时,在实验室偶然发现的一种碳化物,当时误认为是金刚石的混合体,故取名金刚砂,1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法,也就是大家常说的艾奇逊炉,一直沿用至今,以碳质材料为炉芯体的电阻炉,通电加热石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。

关于碳化硅的几个事件1905年第一次在陨石中发现碳化硅1907年第一只碳化硅晶体发光二极管诞生1955年理论和技术上重大突破,LELY提出生长高品质碳化概念,从此将SiC作为重要的电子材料1958年在波士顿召开第一次世界碳化硅会议进行学术交流1978年六、七十年代碳化硅主要由前苏联进行研究。

到1978年首次采用“LELY改进技术”的晶粒提纯生长方法1987年~至今以CREE的研究成果建立碳化硅生产线,供应商开始提供商品化的碳化硅基5.产能情况我国有碳化硅冶炼企业200多家,年生产能力220多万吨(其中:绿碳化硅块120多万吨,黑碳化硅块约100万吨)。

冶炼变压器功率大多为6300~12500kVA,最大冶炼变压器为32000kVA。

加工制砂、微粉生产企业300多家,年生产能力200多万吨。

2012年,我国碳化硅产能利用率不足45%。

约三分之一的冶炼企业有加工制砂微粉生产线。

碳化硅加工制砂微粉生产企业主要分布在河南、山东、江苏、吉林、黑龙江等省。

我国碳化硅冶炼生产工艺、技术装备和单吨能耗达到世界领先水平。

黑、绿碳化硅原块的质量水平也属世界级。

我国碳化硅与世界先进水平的差距主要集中在四个方面:一是在生产过程中很少使用大型机械设备,很多工序依靠人力完成,人均碳化硅产量较低;二是在碳化硅深加工产品上,对粒度砂和微粉产品的质量管理不够精细,产品质量的稳定性不够;三是某些尖端产品的性能指标与发达国家同类产品相比有一定差距;四是冶炼过程中一氧化碳直接排放。

国外主要企业基本实现了封闭冶炼,而我国碳化硅冶炼几乎全部是开放式冶炼,一氧化碳全部直排。

2012年,我国企业开发出了封闭冶炼技术,实现了一氧化碳全部回收,但是距离全行业普及还有很长的路要走。

根据中国机床工业协会磨料磨具专委会碳化硅专家委员会的数据,截至2012年底,全球碳化硅产能达260万吨以上,产能达到1万吨以上的国家有13个,占全球总产能的98%。

其中中国碳化硅产能达到220万吨,占全球总产能的84%。

6.制造由于天然含量甚少,碳化硅主要多为人造。

常见的方法是将石英砂与焦炭混合,并加入食盐和木屑,置入电炉中,加热到2000°C左右高温制得。

识别CAS号409-21-2性质化学式SIC摩尔质量40.097 g·mol外观墨绿色无味粉末密度 3.22 g/cm^3,固体熔点2730 °C溶解度(水)不可溶危险性欧盟分类未列明若非注明,所有数据来自25 ℃,100 kPa。

7.品质规格①磨料级碳化硅技术条件按GB/T2480—96。

各牌号的化学成分由表6-6-47和表6-6-48给出。

②磨料粒度及其组成、磨料粒度组成测定方法:按GB/T2481.2-2009。

GB/T 9258.1-2000|涂附磨具用磨料粒度分析第1部分:粒度组成GB/T 9258.2-2008|涂附磨具用磨料粒度分析第2部分:粗磨粒P12~P220粒度组成的测定GB/T 9258.3-2000|涂附磨具用磨料粒度分析第3部分:微粉P240~P2500粒度组成的测定8.用途碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。

碳化硅粗料已能大量供应,不能算高新技术产品,而技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。

⑴作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。

⑵作为冶金脱氧剂和耐高温材料。

⑶高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。

主要用途:用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。

太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。

用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。

磨料磨具主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。

化工可用做炼钢的脱氧剂和铸铁组织的改良剂,可用做制造四氯化硅的原料,是硅树脂工业的主要原料。

碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定,脱氧效果好,使脱氧时间缩短,节约能源,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染,改善劳动条件,提高电炉的综合经济效益都具有重要价值。

“三耐”材料利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚等。

另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等高级碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。

此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。

有色金属利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉,精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电偶保护管等。

钢铁利用碳化硅的耐腐蚀,抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。

冶金选矿碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道,叶轮.泵室.旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁.橡胶使用寿命的5--20倍&def也是航空飞行跑道的理想材料之一。

建材陶瓷砂轮工业利用其导热系数.热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。

节能利用良好的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少20%,节约燃料35%,使生产率提高20-30%,特别是矿山选厂用排放输送管道的内放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍。

磨料粒度及其组成按GB/T2477--83。

磨料粒度组成测定方法按GB/T2481--83。

珠宝合成碳化硅(Synthetic Moissanite)又名合成莫桑石、合成碳硅石(化学成分SiC),色散0.104比钻石(0.044)大,折射率2.65-2.69(钻石2.42),具有与钻石相同的金刚光泽,“火彩”更强,比以往任何仿制品更接近钻石。

这是由美国北卡罗来那州的C3公司制造生产的,已拥有世界各国生产合成碳化硅的专利,正在向全世界推广应用。

喷砂除锈:奥凯喷砂磨料公司,奥凯无尘金刚砂的产品用途:该品采用棕刚玉微粉经高强压力挤压.高温烧结成型.硬度适中.干净清洁.不易破碎.可反复多次使用.喷砂效果好,1、.钢铁.钢管.钢结构不锈钢制品的表面亚光处理.喷涂前喷砂除锈处理。

2、用于各种模具的清理3、可清除各类机件拉应力,增加疲劳寿命4、半导体器件、塑封对管上锡前的清理去除边刺5、医疗器械、纺织机械及各类五金制品的喷丸强化光饰加工6、各种金属管、有色金属精密铸件的清理及去除毛刺残渣高铝喷丸(刚玉球)的产品特性:1、软硬兼备—采用优质材料生产而成,即有一定的机械强度,AL2O3含量大于等于68﹪,硬度可达6-7莫氏,又有足够的弹性,可反复使用数次,不易破碎,所喷器件效果相同,比普通金刚砂的使用寿命长3倍以上。

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