工業碳化矽是一種人造岩石,由碳化矽和少量伴生礦物所構成。
碳化矽(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化矽時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化矽在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。 碳化矽又稱碳矽石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛、最經濟的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。 目前中國工業生產的碳化矽分為黑色碳化矽和綠色碳化矽兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度2840~3320kg/mm2。
在工業中生產的碳化矽,有綠色和黑色兩種,它們之間除了顏色不同之外,主要還是在某些機械性能上有差別。
這兩種碳化矽都是氧化矽和碳在電阻爐內相互反應而獲得的。
總的來說,氧化矽和碳之間的相互反應可以用恒等式表示:SiO2+3C=SiC+2CO。至於這中間的具體反應過程,到目前為止還沒有一致的說法。有可能,SiC是中間反應的產物,亦即通過元素矽的蒸汽或一 氧化矽而生成的,碳化矽的蒸汽吸附在碳素材料顆粒的表麵上,然後又滲入它的裂紋和微孔。當溫度達到1500-1550攝氏度時,在接觸表麵上生成了立方體的碳化矽,這種情況在顯微鏡下看的很清楚。
生產碳化矽的原料是石英砂、石英岩或粉碎的脈狀石英和低灰分碳素材料—石油焦炭或無煙煤。