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碳化硅(SiC)，又称金刚砂。1891年美国人艾契逊(Acheson)发明了碳化硅的工业制造方法。碳化硅是用天然硅石、碳、木屑、工业盐作基本合成原料，在电阻炉中加热反应合成。其中加入木屑是为了使块状混合物在高温下形成多孔性，便于反应产生的大量气体及挥发物从中排除，避免发生，因为合成IT碳化硅，将会生产约1.4t的(CO)。工业盐(NaCl)的作用是便于除去料中存在的氧化铝、氧化铁等杂质。

(二)制品制造工艺

单纯用α-SiC制造制品，由于其硬度较大，将其磨成微米级细粉相当困难，而且颗粒呈板状或针状，用它压成的坯体，即使在加热到它的分解温度附近，也不会发生明显的收缩，难以烧结，制品的致密化程度低，能力也差。因此，在工业生产制品时，在α-SiC中加入少量的颗粒呈球形的β-SiC细粉和采用添加物的办法来获得致密制品。作为制品结合剂的添加物，按种类可分为氧化物、氮化物、石墨等多种，如粘土、氧化铝、锆英石、莫来石、石灰、玻璃、氮化硅、氧氮化硅、石墨等。成型粘结剂溶液可用羧纤维素、聚乙烯醇、木质素、淀粉、氧化铝溶胶、二氧化硅溶胶等其中的一种或几种。

一般来说，碳化硅耐火材料具有多方面的优良性能，例如，在比较宽的温度范围内具有高的强度、高的抗热震性、优良的耐磨性能、高的热导率、耐化学腐蚀性等。不过，也应看到，它的弱点是能力差，由此而造成高温积胀大、变形等降低了使用寿命。

为了提高碳化硅耐火材料的性能，在结合剂方面做了不少的选择工作。使用粘土(包括氧化物)结合，但并未能起到保护作用，碳化硅颗粒仍然受到氧化和侵蚀。50年代末，选择用氮化硅(Si3N4)结合，作为碳化硅耐火材料的改进产品，确实具有很好的性(见图1)，且无显著的膨胀现象。但是价格较贵；加之在反复加热冷却时有突然破坏的可能；而氮化硅本身的网络结构带有渗透性，不能从根本上保护碳化硅不被氧化。60年代初，又出现了用氧氮化硅(Si2ON2)结合的碳化硅耐火材料，比之氮化硅结合具有更好的性能，因为氧氮化硅粘附于碳化硅表面的氧化硅薄膜，并与其反应形成和碳化硅牢固结合的连续保护膜。同时，这种材料的价格适当，相当于用氧化物结合的碳化硅材料。

硅化可在普通大气压的碳管炉内进行，硅化温度必须大于2000℃。如果在66.65MPa的真空炉中进行，则硅化温度可降到1500~1600℃。产生硅蒸气所用的硅粉颗粒尺寸为0.991~4.699mm。在大气压力下硅化时，硅粉可装在石墨坩埚里。在真空下硅化时，则应装在氮化硼(BN)坩埚里，因为此时硅会渗入石墨中并作用形成碳化硅而使石墨坩埚，而氮化硼与硅不润湿。硅化所需的时间依据硅化的温度及在该温度下的硅的挥发量的不同而变化。在硅化完成后，坩埚内通常不应该再有硅残留而都蒸发了。由于蒸发而附着在制品表面上的硅可用热的处理除去。自结合碳化硅制品的强度为一般碳化硅制品的7~10倍，且能力提高了。