碳化硅的最初發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用

現(xiàn)在市場(chǎng)中，我們所說的碳化硅都是合成品，通過石油焦，石英砂，鹽等材料通過高溫經(jīng)過幾小時(shí)的冶煉所形成的。冶煉出來的碳化硅我們一般分幾個(gè)等級(jí)，來進(jìn)行加工處理銷售。

對(duì)于起初是怎么發(fā)現(xiàn)碳化硅的，我們今天就來了解下，1824年伯澤里烏斯首先從硅氟化鉀的還原過程中制備出碳化硅。19世紀(jì)末舒特車伯爾格、莫瓦桑和艾奇遜研究了碳化硅的合成條件。其中特別應(yīng)該提高的是艾奇遜的工作，正是因?yàn)樗麆?chuàng)造了生產(chǎn)碳化硅的工業(yè)方法，導(dǎo)致了碳化硅作為商品化的人造磨料。

1893年艾奇遜的專利《碳化硅，SIC》發(fā)表了，專利中提出了在碳質(zhì)爐心電阻爐中以二氧化硅和碳互相作用并添加食鹽來制取碳化硅的工業(yè)方法。這種方法被人們稱之為艾奇遜法，這種電阻爐被稱為艾奇遜爐。當(dāng)時(shí)還只能制得黑色碳化硅。到1924年卡不倫登公司又宣布研制成功綠色碳化硅。知道今天，這一方法尚沒有原則的改變，只是爐子加大了，機(jī)械化水平提高了而已。

碳化硅是化合物。其中硅占70%，碳占領(lǐng)區(qū)30%（按重量）。由于它很堅(jiān)硬，并且能切割玻璃、金屬以及其他材料，因此它最初的用途是用作磨料。由于它幾乎在任何溫度下都不氧化，所以可將其用作耐火材料。由于它在高溫下也非常穩(wěn)定，所以曾被廣泛用作窯爐的充填料。由于它能抵抗渣的侵蝕，所以可用作煉鋁爐和鼓風(fēng)爐的渣線磚。

由于它在有渣存在的情況下溶解時(shí)，碳原子和硅原子會(huì)成為帶電離子（C-4和Si +4）被釋出，因而又是一種被廣泛用于電爐煉鋼的有效脫氧劑。當(dāng)將其加入灰鐵、球鐵或可鍛鑄鐵時(shí)，它不僅很易溶解，并會(huì)使碳和硅以合金形式進(jìn)入熔體。當(dāng)溫度低于1620℃時(shí)，其碳將起脫氧劑的作用，從而使諸如FeO和MnO之類不太穩(wěn)定的氧化物，通過SiC+ FeO = Si + Fe + CO這一反應(yīng)而被還原。當(dāng)溫度高于1620℃時(shí)（例如煉鋼時(shí)），硅將擔(dān)負(fù)起所有的脫氧任務(wù)，而碳則起增碳劑的作用，且其收得率可達(dá)100%。

為了進(jìn)一步促進(jìn)碳化硅市場(chǎng)發(fā)展，碳化硅的深入研究和發(fā)展值得我們的重視。