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。
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。
由于天然含量甚少,碳化硅主要多为人造。碳化硅_常见的方法是将石英砂与焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入盐和木屑,置入电炉中,加热到2000°C左右高温,经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉。
碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为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3.2g/cm3的比重及较高的升华温度(约2700 °C),碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。浇注类似用很细的碳化硅微粉及其他材料与树脂混合浇注出来的磨石,主要应用于花岗岩、水磨石、混凝土抛光。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耦合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工,质量好,层模具防锈涂层碳化硅的新价格加工条件容易控制。采用合适的磨料,加工的表面粗糙度可达到Ra0。1μm。
抛光过程应分开在两个工作地点完成,即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,而且要注意清洗干净上一道工序残留在工件表面的砂粒。
化学抛光是材料在化学介质中让表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。该方法可以抛光形状复杂的工件,碳化硅的新价格可以同时抛光很多工件,。化学抛光得到的表面粗糙度一般为Ra10μm。
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