碳化硅色澤及特性
純碳化硅是無(wú)色透明的結(jié)晶，工業(yè)碳化硅則有霧色、淡黃色、淺綠色、深綠色、淺藍(lán)色、深藍(lán)色乃至黑色，透明程度依次降低。則一般將碳化硅分為黑碳化硅（國(guó)內(nèi)常用代號(hào)C表示）和綠碳化硅(代號(hào)GC)兩類。其中從霧色的直到深綠色的SiC都?xì)w入綠碳化硅；暗藍(lán)色的至黑色的則都?xì)w入黑碳化硅。
碳化硅成色的原因還未完全清楚。一般認(rèn)為，多與各種雜質(zhì)的存在有關(guān)。當(dāng)結(jié)晶中溶有較多的碳時(shí)，SiC結(jié)晶呈黑色；鋁對(duì)SiC色澤有較大影響，能使結(jié)晶呈棕黑色或黑色；硼也能使SiC結(jié)晶呈黑色；鐵的存在對(duì)綠碳化硅的形成無(wú)影響；有些稀土氧化物（如Ce2O3等）能是SiC結(jié)晶呈綠色或深綠色。另外，氮原子在SiC結(jié)晶中的分散，能是結(jié)晶變綠色。氮原子的濃度越大，則SiC結(jié)晶顏色越深。碳化硅色澤及特性
碳化硅的色澤與結(jié)晶類型之間有一定的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。綠碳化硅基本上都是6H型，某些則含有5%~10%的15R型；黑碳化硅也以6H型為主，但含有較多的15R和4H型（見(jiàn)表2-3-1）.碳化硅色澤及特性
表2-3-1 SiC晶體色澤與結(jié)構(gòu)類型間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系
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試樣色澤
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物色
淺綠色
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綠色
深綠色
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黃色
黃綠色
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藍(lán)色
藍(lán)綠色
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黑色
半透明
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黑色
不透明
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各種晶體所占比例/%
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15R
6H
4H
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0
100
0
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25
70
5
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85
10
5
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40
45
15
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40
30
30
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10
20
70
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由化學(xué)成分可知，黑碳化硅所含游離Si、C（石墨狀）、Fe2O3、MgO、Al2O3等雜質(zhì)通常高于綠碳化硅（見(jiàn)表2-3-2）。但這也不是優(yōu)良的，黑碳化硅中SiC含量高于綠碳化硅也是常有的事；無(wú)色透明的碳化硅也不是一定含SiC*高，而常常含有較多的SiO2。碳化硅色澤及特性
表2-3-2 各色碳化硅結(jié)晶的化學(xué)成分
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色澤
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黑色晶體
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綠色晶體
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黃色晶體
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化學(xué)成分/%
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SiC
Al2O3
Fe
CaO
S
C
F. Si
F. SiO2
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96.41
0.31
0.22
0.21
0.09
2.64
0.08
0.32
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97.81
0.18
0.21
0.63
0.09
1.27
0.42
0.31
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98.63
1.17
0.09
0.32
0.34
0.29
0.31
0.28
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比重
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3.217
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3.214
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3.219
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黑、綠碳化硅的機(jī)械性質(zhì)略有不同。一般認(rèn)為二者相比，綠碳化硅更硬更脆，黑碳化硅則更韌而稍軟。有一組對(duì)比數(shù)據(jù)：綠SiC維氏顯微硬度32000~34000MPa，顯微脆性指標(biāo)7.5~9；黑SiC則分別為31000~328000
MPa和6.2~8.0。
綠SiC不同于黑SiC制造過(guò)程的特點(diǎn)在于：①采用較純的原料；②配料中加入食鹽。碳化硅耐火材料一般都選用黑碳化硅做原料，一是其韌性高，二是價(jià)格上比綠碳化硅更便宜。
綠與黑碳化硅細(xì)粉主要通過(guò)化學(xué)分析識(shí)別，前者SiO2、Fe2O3，含量低，后者高。碳化硅色澤及特性
碳化硅的電學(xué)性質(zhì)
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溫度℃
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0
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100
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200
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300
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400
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α-SiC單晶體
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2.118
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2.666
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3.214
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3.763
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4.310
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商品SiC
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100~200℃間，膨脹系數(shù)為（5.68+0.11）×10-6℃-1
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