碳化硅（Silicon Carbide, SiC）是一种无机非金属材料，具有高硬度、高导热率、高击穿电压等特性。它是由硅（Si）和碳（C）两种元素以共价键结合形成的化合物，化学式为SiC。碳化硅的晶体结构分为六方晶系的-SiC和立方晶系的-SiC。

基本性质

硬度

强度：具有很高的强度和抗拉强度，是钢铁的5倍以上。

导热性：导热率高于硅的4-5倍。

击穿电压：击穿电压是硅的8-10倍。

化学稳定性：高温下能抗氧化，适用于高温环境。

应用领域

功能陶瓷：用于制造各种耐高温、耐磨损的陶瓷器件。

耐火材料：因其耐高温性质，用于制造耐火砖和耐火材料。

磨料：作为磨料用于磨削硬质合金、金属和非金属材料。

半导体材料：由于其优异的物理和化学性质，用于制造高压、高频、高温的半导体器件。

复合材料：作为增强组元加入塑料、金属或陶瓷基体，提高材料的强度和耐磨性。

生产方法

工业制法：通常采用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑为原料，在电阻炉内高温冶炼而成。

种类

黑色碳化硅：含SiC约98.5%，用于磨削玻璃、陶瓷等。

绿色碳化硅：含SiC99%以上，用于磨削硬质合金、钛合金等。

晶体结构

-SiC：六方晶系，具有多种变体。

-SiC：立方晶系，在高温下可转变为-SiC。

碳化硅因其独特的物理和化学性质，在工业和科技领域有着广泛的应用，是制造高性能材料和器件的重要材料之一