碳化硅至少有70种结晶型态。α-碳化硅为最常见的一种同质异晶物，在高于2000 °C高温下形成，具有六角晶系结晶构造（似纤维锌矿）。β-碳化硅，立方晶系结构，与钻石相似，则在低于2000 °C生成，结构如页面附图所示。虽然在异相触媒担体的应用上，因其具有比α型态更高之单位表面积而引人注目，但直至今日，此型态尚未有商业上之应用。

因其3.2的比重及高的升华温度（约2700 °C），碳化硅很适合做为轴承或高温炉之原料物件。在任何已能达到的压力下，它都不会熔化，且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及高最大电流密度，在半导体高功率元件的应用上，不少人试着用它来取代硅[1]。此外，它与微波辐射有很强的偶合作用，并其所有之高升华点，使其可实际应用于加热金属。

纯碳化硅为无色，而工业生产之棕至黑色系由于含铁之不纯物。晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生之二氧化硅保护层所致。

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我国碳化硅出口市场以亚洲和北美洲为主，出口份额分别占到全球出口份额的70.25%和23.76%，共出口到59个国别和地区，比2011年增加了6个。出口数量在千吨以上的国别和地区依次为日本、美国、韩国、台湾、泰国、新加坡、印度、土耳其、墨西哥和德国，这10个国家和地区的合计出口数量为15.26万吨，占出口总量的92.64%。其中位列前四名的国别和地区出口数量占比分别为30.55%、23.25%、15.5%和13.63%，四个国别和地区的出口量之和占出口总量的82.93%。除韩国出口数量同比增长85.5%外，土耳其和德国的数量同比增长引人注目，但主销国别和地区数量同比还是有较大程度下滑，其中对日本和美国的出口数量下滑幅度均达约40%。
 

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据海关统计显示：2012年全年，我国碳化硅出口16.47万吨，同比下降23.83%，出口2.75亿美元，同比下降44.28%，出口平均价格1671.53美元/吨，同比下降26.84%。出口量价大幅度下降。全年领证量合计17.1万吨，占全年出口量的104%
2010-2012年全年碳化硅出口情况：吨；万美元；美元/吨

各省市出口量

从出口的20个省市分析，比2011年增加了一个新疆。出口数量在万吨以上的省市分别依次为宁夏、河南、江苏、北京、辽宁和山东，合计出口量11.8万吨，占出口总量的71.64%，市场份额分别为18.21%、12.99%、12.71%、11.4%、9.72%和6.61%，六个省市出口数量均呈下滑态势，其中宁夏同比下滑幅度最高，为32.62%；从出口单价看，同比下滑幅度最大的是辽宁，达35.3%，宁夏和江苏的单价同比下滑也高于全国平均数。
2012年我国碳化硅主要出口省市统计：吨；万美元；美元/吨

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我国碳化硅冶炼企业主要分布在甘肃、宁夏、青海、新疆、四川等地，约占总产能85%，约三分之一的冶炼企业有加工制砂微粉生产线。碳化硅加工制砂微粉生产企业主要分布在河南、山东、江苏、吉林、黑龙江等省。
2012年在中国经济发展速度放缓的情况下，生产情况普遍不理想，加之光伏企业举步维艰，碳化硅作为耐材、磨料和光伏行业的基础原材料，出口和内销均大幅下滑。绿碳化硅微粉加工企业更是身陷光伏企业的债务链条，多数冶炼企业没有开工，或者短暂开工后即停产。
一、生产量
2012年全年中国黑碳化硅产能没有正常释放，一方面是成交缓慢，库存消耗慢,占压资金量大，另一方面是下游行业消费商回款时间长，欠款现象严重，导致某些企业资金链紧张。
目前我国黑碳化硅的主产地为宁夏和甘肃，青海和新疆的原有产能逐渐被淘汰，加上湖北丹江口弘源的冶炼产能，共计76.9万吨， 2012年总产量约为34万吨，黑碳化硅冶炼企业的产能利用率约为44.5%。
二、消费及库存
中国绿碳化硅冶炼的主产地是甘肃、青海、新疆和四川。四川主要靠水力发电站供电，受到枯水期电力短缺的影响，一年的生产时间只在4-10月份，最长能坚持6个月的生产，但四川的冶炼炉几乎没有正常开工，主要因为市场需求疲软，库存难以消耗。2012年前三季度，中国钢铁厂开工率较低，只有到10月份以后钢厂增加了开工率，对原料和耐火材料的消耗才略有增加，消耗了部分库存。

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是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时，在实验室偶然发现的一种碳化物，当时误认为是金刚石的混合体，故取名金刚砂，1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法，也就是大家常说的艾奇逊炉，一直沿用至今，以碳质材料为炉芯体的电阻炉，通电加热石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。
 

关于碳化硅的几个事件
1905年 第一次在陨石中发现碳化硅
1907年 第一只碳化硅晶体发光二极管诞生
1955年 理论和技术上重大突破，LELY提出生长高品质碳化概念，从此将SiC作为重要的电子材料
1958年 在波士顿召开第一次世界碳化硅会议进行学术交流
1978年 六、七十年代碳化硅主要由前苏联进行研究。到1978年首次采用“LELY改进技术”的晶粒提纯生长方法
1987年～至今以CREE的研究成果建立碳化硅生产线，供应商开始提供商品化的碳化硅基

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英文名称：silicon carbide,俗称金刚砂。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。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。

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。
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基该品种，都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅，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绿碳化硅含SiC约97%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。
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，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石（10级），具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。

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碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。 碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。

可以称为金钢砂或耐火砂。 碳化硅是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

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SiC材料是一种性能非常好的精密陶瓷材料，其拥有比氧化铝要高的硬度，耐高温耐腐蚀性也非常高。
耐磨损性也很高。
多被应用于半导体制造装置，LED制造装置的扩散炉内用配件，蚀刻装置用基板托盘，烧制用棚办等领域。

【特長】
●可在金属材料无法承受的高温环境下使用。
●高强度，高韧性，机械性等高

高纯度碳化硅(SIC3N)

高纯度碳化硅是一种纯度为99.9%的碳化硅产品，拥有一般碳化硅的耐高温，耐腐蚀，耐磨耗的优点的同时，产品中的重金属成分含量可降至数ppm程度。
大型，厚型产品也可制作，由于其重金属成分含量低，可有效降低烧制时对产品的污染。

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钨合金旋锻棒的抗拉强度远高于钨合金棒。钨合金棒的抗拉强度为1050MPa。钨合金棒经过旋锻加工之后，其抗拉强度可达到1200MPa。钨合金旋锻棒的成分是93%WNiFe。钨合金旋锻棒可用于巨型钻地弹上。

巨型钻地弹（英语：Massive Ordnance Penetrator, MOP，代号GBU-57A/B），是一种由美国空军制定的大型精确制导钻地炸弹，并为“掩体粉碎机”系列的新成员。因预估其威力可能超过俄罗斯的炸弹之父，故有媒体称其为炸弹之祖。它的性能超越了目前最强大的掩体粉碎机—2268公斤的GBU28，可能是其威力十倍以上 , 爆炸当量为俄罗斯炸弹之父FOAB的近3倍。

由于巨型钻地弹的弹头采用钨合金旋锻棒制作而成，巨型钻地弹可轻易穿透岩层，摧毁地下掩体。

巨型钻地弹由B-2轰炸机搭载，GPS制导。其威力可穿透60米的5000磅（35兆帕）钢筋混凝土，穿透8米的10,000磅（69兆帕）钢筋混凝土，穿透40米的中等硬岩石，精度在1.2米之内。



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钨合金旋锻棒的抗拉强度远高于钨合金棒。钨合金棒的抗拉强度为1050MPa。钨合金棒经过旋锻加工之后，其抗拉强度可达到1200MPa。钨合金旋锻棒的成分是93%WNiFe。钨合金旋锻棒可用于RIM-8导弹上。

RIM-8导弹是美国海军最早研制的、威力较大的远程、中高空舰载防空导弹系统，主要用于舰队防空，以对付各类飞机的攻击。原代号为SAM-N-6，后改为RIM-8。它和“小猎犬”、“鞑靼人”一起，组成美国第一代面防御舰对空导弹系统，由于三个型号英文名字第一个字母都是“T”开头，故国外称之为“三T”，舰对空导弹系统。

钨合金旋锻棒可增强RIM-8导弹的杀伤性，提高其作战性能，为舰队提供最佳的防空保护伞。RIM-8导弹于1980年退役。



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