黑碳化矽又稱碳化矽黑，是碳化矽材料的一種，具有以下特性與應用：
特性
- 硬度高：其硬度介於剛玉與鑽石之間，莫氏硬度約9.5，僅次於鑽石。具有優異的耐磨性，在使用過程中能保持其形狀和鋒利度1 3。
- 耐高溫性：在高溫下能保持良好的穩定性，具有較高的熔點和沸點。適合在高溫環境下使用，能抵抗高溫氣體和熔融金屬的侵蝕。
- 化學穩定性佳：對酸、鹼等化學物質有較強的抵抗力，不易被腐蝕。它可以在惡劣的化學環境中保持其性能和完整性。
- 高導熱性：具有良好的導熱性，能快速傳遞熱量，有助於在高溫應用中散熱，防止局部過熱2 3 4。
- 熱膨脹係數低：熱膨脹係數小，溫度變化時體積變化小，能維持良好的尺寸穩定性，不易產生裂縫變形。
生產流程
它主要以石英砂、石油焦等原料，經電阻爐高溫冶煉而成。具體流程如下5：
- 原料準備：選用高純度石英砂、石油焦為主要原料，進行破碎、篩選等預處理，確保原料的粒徑、純度符合要求。
- 混合：將預處理好的石英砂與石油焦以一定比例混合，必要時可添加適當的添加劑，以提高反應效率和產品品質。
- 高溫冶煉：將混合好的原料放入電阻爐中，加熱至2000℃左右的高溫冶煉。在高溫環境下，石英砂與石油焦發生化學反應，生成碳化矽。
- 後處理：將所得的碳化矽塊經過破碎、酸鹼洗、磁選、篩分等工序，除去雜質，得到不同粒徑的黑色碳化矽產品。
應用
- 磨料磨俱：廣泛用於製造砂輪、砂紙、砂帶、磨塊等磨俱。可用於金屬、陶瓷、玻璃、石材等各種材料的研磨、拋光、切割1 2 4。
- 耐火材料：用於製造耐火磚、坩堝、爐襯等耐火製品，可提高爐子的耐高溫、耐磨性，延長爐子的使用壽命。
- 半導體領域：是重要的半導體材料，可用於製造高功率、高頻、高溫半導體裝置，如電晶體、二極體、閘流管等。具有優良的電氣性能，可以提高半導體裝置的性能和可靠性。
- 航空航太和軍事領域：由於其硬度高、耐高溫和良好的機械性能，被用於製造航空航太零件，如飛機發動機零件、機翼蒙皮和飛彈外殼。還可以用來製造防彈衣、車輛裝甲，提高防護性能。
- 化學工業：可作為催化劑載體或製造化學反應容器的材料，可抵抗化學物質的腐蝕，提高化學反應的效率和安全性。