黑碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的黑碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。黑碳化硅有黑黑碳化硅和绿黑碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。
黑碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC(称立方黑碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC
1、黑碳化硅含SiC约98.5%,其韧性高于绿黑碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。
2、绿黑碳化硅含SiC99%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
此外还有立方黑碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
黑碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把黑碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。
低品级黑碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,黑碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。黑碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。