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金刚砂--研磨材料中最坚硬的碳化硅

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2019-06-11 07:14 发布者:admin 来源: 阅读量:

  在合成材料中,金刚砂的材料为碳化硅,是一种人造材料具有很高的硬度和重要技术价值。金刚砂晶体和金刚石一样,硬度达到莫氏9度,所以它是世界上硬度最大的材料之一。

  金刚砂的制作方法:

  人工制造金刚砂是在电炉中进行,原料是高质里的焦炭和研细的石英砂。在高温作用下 ,焦炭先变成一氧化碳,一氧化碳夺取氧化硅里的氧使硅还原出来。在高温下,硅升华与未作用的焦炭反应生成碳化硅。

  碳化硅在1600摄氏度温度下就可以生成,但是在1900-2000摄氏度时才开始形成六角形的排列逐渐生长成晶体,这样的过程需要30-40小时。之后将炉子慢慢冷却,取出没有反应的原料,反应过程的中间产物就是金刚砂。

  金刚砂的应用:

  1.研磨材料:金刚砂的硬度很大,可以用来磨削瓷制品、大理石、花岗岩等坚硬材料,也可以用来加工韧性材料。但是由于金刚砂性脆,比刚玉使用范围要小一些。

  2.金刚砂路面:在火车站或每天有成千上万人出入的场所,人们利用金刚砂耐磨的特性把它掺入到建筑材料中,铺成人行道路面。

  3.冶金和化学工业:金刚砂对氧和大多数酸相对稳定,因此只有硝酸和氮氢氟酸的混合酸才能腐蚀。而磷酸则是要高于230摄氏度时才作用,这样的耐腐蚀材料并不常见。

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