有色金属冶炼工业的应用: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,炉用弧型板,热电偶保护管等。钢铁行业方面的应用: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。
冶金选矿行业的应用: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,也是航空飞行跑道的理想材料之一。建材陶瓷,砂轮工业方面的应用: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。
作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。作为冶金脱氧剂和耐高温材料。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、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、、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。
碳化硅的制备方法主要有以下几种:
化学气相沉积法(CVD):该方法是在高温下将含碳和含硅的气体反应生成碳化硅薄膜的方法。该方法制备的碳化硅薄膜具有高纯度、高密度和良好的附着性等特点,但成本较高。
物理气相沉积法(PVD):该方法是在真空条件下将碳和硅单质加热至高温并蒸发成气体,然后在基底上凝结成碳化硅薄膜的方法。该方法制备的碳化硅薄膜具有高硬度和良好的耐磨性等特点,但成本也较高。
热压烧结法:该方法是将碳和硅单质在高温下热压烧结成碳化硅陶瓷材料的方法。该方法制备的碳化硅陶瓷材料具有高强度、高耐磨性和良好的热学性能等特点,但生产周期较长。
自蔓延高温合成法(SHS):该方法是将碳和硅单质混合后引燃,利用燃烧产生的热量维持反应过程并合成碳化硅陶瓷材料的方法。该方法制备的碳化硅陶瓷材料具有高纯度、高密度和低成本等特点,但难以控制材料的形状和尺寸。