金剛砂、碳化硅和棕剛玉的區(qū)別

        棕剛玉、金剛砂、碳化硅他們之間有什么區(qū)別呢？今天小編來為大家解答一下。

　　棕剛玉，俗名又稱金剛砂，是用礬土、碳素材料、鐵屑三種原料在電弧爐中經(jīng)過融化還原而制得的棕褐色人造剛玉，故為此名。棕剛玉主要化學(xué)成份是三氧化二鋁，其含量在95.00%-97.00%，另含有少量的Fe、Si、Ti等。棕剛玉是最基本的磨料，因其磨削性能好，適用范圍廣，價格便宜，被廣泛應(yīng)用。

　　金剛砂又名碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。 碳化硅又稱碳硅石。

　　在當(dāng)代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。 目前中國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體。

    碳化硅是由美國人艾奇遜在1891年電熔金剛石實(shí)驗(yàn)時，在實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)的一種碳化物，當(dāng)時誤認(rèn)為是金剛石的混合體，故取名金剛砂，1893年艾奇遜研究出來了工業(yè)冶煉碳化硅的方法，也就是大家常說的艾奇遜爐，一直沿用至今，以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐，通電加熱石英SIO2和碳的混合物生成碳化硅。

　　關(guān)于碳化硅的幾個事件

　　1905年 第一次在隕石中發(fā)現(xiàn)碳化硅。

　　1907年 第一只碳化硅晶體發(fā)光二極管誕生。

　　1955年 理論和技術(shù)上重大突破，LELY提出生長高品質(zhì)碳化概念，從此將SiC作為重要的電子材料。

　　1958年 在波士頓召開第一次世界碳化硅會議進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。

　　1978年 六、七十年代碳化硅主要由前蘇聯(lián)進(jìn)行研究。到1978年首次采用“LELY改進(jìn)技術(shù)”的晶粒提純生長方法。

　　1987年～至今以CREE的研究成果建立碳化硅生產(chǎn)線，供應(yīng)商開始提供商品化的碳化硅基。

    金剛砂,碳化硅,棕剛玉三者的區(qū)別如下：

　　1、原料不同

　　金剛砂是由粘土中的二氧化硅與碳在高溫下反應(yīng)生成的碳化硅。。棕剛玉是用礬土、碳素材料、鐵屑三種原料在電弧爐中經(jīng)過熔化還原而制得的棕褐色人造剛玉。

　　由于天然含量甚少，碳化硅主要多為人造。常見的方法是將石英砂與焦炭混合，利用其中的二氧化硅和石油焦，加入食鹽和木屑，置入電爐中，加熱到2000°C左右高溫，經(jīng)過各種化學(xué)工藝流程后得到碳化硅微粉。

　　2、用途不同

　　棕剛玉可制造陶瓷、樹脂高固結(jié)磨具以及研磨、拋光、噴砂、精密鑄造等，還可用于制造高級耐火材料。金剛砂適用于磨削高碳鋼、高速鋼及不銹鋼等細(xì)粒度磨料，白剛玉還可以用于精密鑄造和高級耐火材料。

　　碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域，即：功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。

　　3、性能不同

　　棕剛玉具有純度高，結(jié)晶好，流動性強(qiáng)，線膨脹系數(shù)低，耐腐蝕的特點(diǎn)。棕剛玉只要應(yīng)用于不銹鋼、碳鋼、鋁合金等五金零件表面批鋒毛刺的去除。金剛砂具有純度高、自銳性好、耐酸堿腐蝕、耐高溫、熱態(tài)性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。

　　相比較而言，金剛砂的硬度要高于棕剛玉，具有較強(qiáng)的切削力，用于去除金屬或者非金屬毛刺批鋒等。對零件表面研磨有拋亮的作用，它屬于中拋光磨料。

    碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種，都屬α-SiC。

　　1、黑碳化硅含SiC約95%，其韌性高于綠碳化硅，大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。

　　2、綠碳化硅含SiC約97%以上，自銳性好，大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化硅，它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體，用以制作的磨具適于軸承的超精加工，可使表面粗糙度從Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。

    金剛砂的特性：

　　金剛砂由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還有很多其他用途，例如以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可提高其耐磨性而延長使用壽命1～2倍。

　　用以制成的高級耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高，節(jié)能效果好。低品級碳化硅（含SiC約85%）是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學(xué)成分，提高鋼的質(zhì)量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。

　　碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級，僅次于世界上最硬的金剛石（10級），具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，是一種半導(dǎo)體，高溫時能抗氧化。碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為最常見的一種同質(zhì)異晶物，在高于2000 °C高溫下形成，具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造（似纖維鋅礦）。

　　β-碳化硅，立方晶系結(jié)構(gòu)，與鉆石相似，則在低于2000 °C生成，結(jié)構(gòu)如頁面附圖所示。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)用上，因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目，而另一種碳化硅，μ-碳化硅最為穩(wěn)定，且碰撞時有較為悅耳的聲音，但直至今日，這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應(yīng)用。

　　金剛砂百度上的解釋是，SiC，又名碳化硅。純的是無色晶體。密度3.06～3.20。硬度很大，大約是莫氏9.5度。一般的是無色粉狀顆粒。磨碎以后，可以作研磨粉，可制擦光紙，又可制磨輪和砥石的摩擦表面。由砂和適量的碳放在電爐中加強(qiáng)熱制得。

　　工業(yè)上，金剛砂是一個統(tǒng)稱：白剛玉，棕剛玉，碳化硅，黑鋼玉等都稱為金剛砂。

　　白剛玉/棕剛玉是以**鋁氧化粉為原料，經(jīng)電熔提煉結(jié)晶而成，純度高;主要成分為三氧化二鋁，因此又稱為白色氧化鋁/棕色氧化鋁。白剛玉的硬度較棕剛玉高，脆性較強(qiáng);棕剛玉韌性較好!

　　白剛玉，棕剛玉，碳化硅都可應(yīng)用于產(chǎn)品電鍍前及噴漆前除銹處理，產(chǎn)品強(qiáng)化美感加工;模具制造較多用黑色碳化硅!

　　白剛玉及棕剛玉的氧化鐵含量極低較適合嚴(yán)禁鐵質(zhì)殘留之噴砂作業(yè)!

　　金剛砂是一個統(tǒng)稱：白剛玉，棕剛玉，碳化硅，黑鋼玉等都稱為金剛砂。

　　白剛玉和棕剛玉是以優(yōu)質(zhì)鋁氧化粉為原料，經(jīng)電熔提煉結(jié)晶而成，純度高;主要成分為三氧化二鋁，因此又稱為白色氧化鋁/棕色氧化鋁。

　　白剛玉的硬度較棕剛玉高，脆性較強(qiáng);棕剛玉韌性較好!

　　白剛玉，棕剛玉和碳化硅他們的共同點(diǎn)是都可應(yīng)用在產(chǎn)品除銹上，增加產(chǎn)品美觀度;進(jìn)行模具制造的多采用黑色碳化硅!白剛玉及棕剛玉由于氧化鐵含量比較低，更適合噴砂作業(yè)。

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