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碳化硅的化學成分
文章出處：金嶺環(huán)保點擊率：發(fā)布時間：19-05-21
碳化硅的化學成分
碳化硅是一種人造材料，碳化硅的分子式為SiC，分子量為40.07，重量百分組成相應為70.045%的硅與29.955%的碳。碳化硅的比重為3.16~3.2.工業(yè)碳化硅通常含有2%左右的各種雜質。
(1)二氧化硅,二氧化硅通常存在于結晶的表面。其來源有：
1、由于爐料配比及物料在制煉過程中于爐內運動的結果，使得碳化硅表面有剩余的二氧化硅;
2、停爐后，碳化硅結晶在高溫下與空氣中的氧或水蒸汽接觸而氧化，從而使其晶體表面形成一層二氧化硅。
(2)硅,一部分硅溶解于碳化硅結晶中，一部分硅與金屬摻合物(如鐵、鋁、鈣、鎂等)形成合金而粘附于結晶上或嵌在結晶中。當爐況不正常時，主要是有密集的二氧化硅過量時，在爐內可以找到大塊的不純的結晶硅。若停爐后作業(yè)不當，也會使碳化硅表面分解成一層碳及硅，與二氧化硅一起附著于碳化硅結晶表面。
(3)鐵,相當一部分的鐵以氧化物形態(tài)存在于結晶表面。當爐料中含有較多的雜質鐵時，或由于集中投用二級品碳化硅而使爐料中某一部分含有較多的雜質鐵時，常可看到在碳化硅結晶表面附有紅色的或黃色的氧化鐵。此種雜質鐵可用酸洗方法將它從碳化硅顆粒表面除去一部分。還有一部分鐵則以碳化物形式存在于結晶中。這部分鐵用通常的酸萃法是無法將其分析鑒別出來的。但用X-射線分析則可證實其存在。這種形式的鐵不能用化學處理方法將它從結晶顆粒中除去。在制造磨具時，于高溫下，它會隨碳化硅與結合劑之間的化學反應而部分地溶解到結合劑與碳化硅顆粒的界面上，呈現(xiàn)紅色。這種碳化鐵是碳化硅制品在燒成過程中發(fā)紅的原因之一。鐵有時也會以金屬和合金的形態(tài)嵌在結晶中。
(4)鋁、鈣、鎂等,它們一部分以單質狀態(tài)溶解于結晶中，一部分則與硅形成合金或與碳形成碳化物。
(5)碳,有相當一部分碳溶解于結晶中成為固溶體存在，也有一部分碳與其他金屬形成金屬碳化物。
此外，一些特殊用途的碳化物結晶中，還含有為改善結晶性能而特意添加進去的元素。例如一種含鈰的綠色碳化硅中，含有鈰的碳化物及鈰的氧化物。一種特殊的黑碳化硅中含有硼。
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