碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，莫桑石。碳化硅又稱(chēng)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?？梢苑Q(chēng)為金鋼砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料在電阻爐內(nèi)經(jīng)高溫冶煉而成。目前我國(guó)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，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和綠碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為主要原料,通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉,性脆而鋒利。綠碳化硅是以石油焦和優(yōu)質(zhì)硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑，通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。
常用的碳化硅磨料有兩種不同[1]的晶體，一種是綠碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬質(zhì)合金工具。另一種是黑碳化硅，有金屬光澤，含SiC
95%以上，強(qiáng)度比綠碳化硅大，但硬度較低，主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。
分子式為SiC，其硬度介于剛玉和金剛石之間，機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉，可作為磨料和其他某些工業(yè)材料使用。工業(yè)用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料。在隕石和地殼中雖有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供開(kāi)采的礦源。
1、磨料--主要是因?yàn)樘蓟杈哂泻芨叩挠捕龋瘜W(xué)穩(wěn)定性和一定的韌性，所以碳化硅能用于制造固結(jié)磨具、涂附磨具和自由研磨，從而來(lái)加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質(zhì)合金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。
2、耐火材料和耐腐蝕材料---主要是因?yàn)樘蓟杈哂懈呷埸c(diǎn)(分解度)、化學(xué)惰性和抗熱振性，所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業(yè)豎缸蒸餾爐用的碳化硅磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化硅陶瓷制品。
3、化工用途--因?yàn)樘蓟杩稍谌苋阡撍蟹纸獠⒑弯撍械碾x氧、金屬氧化物反應(yīng)生成一氧化碳和含硅爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵的凈化劑，即用作煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織改良劑。這一般使用低純度的碳化硅，以降低成本。同時(shí)還可以作為制造四氯化硅的原料。
4、電工用途--用作加熱元件、非線性電阻元件和高半導(dǎo)體材料。加熱元件如硅碳棒(適用于1100～1500℃工作的各種電爐)，非線性電阻元件，各式的避雷閥片。
5、其它配制成遠(yuǎn)紅外輻射涂料或制成碳化硅硅板用遠(yuǎn)紅外輻射干燥器中。
碳化硅磚的應(yīng)用：
1、化工、冶金
碳化硅材料對(duì)鐵水、熔渣和堿金屬的侵蝕有高的抗力，和高導(dǎo)熱和耐磨損的特性。在冶煉金屬鋁、銅和鋅時(shí)，也大量的采用了各種碳化硅材料作為爐襯或坩堝。在化工、冶金工業(yè)中，為了充分利用各種熱爐廢氣中的熱量，經(jīng)常使用陶瓷熱交換器預(yù)熱各種氣體或液體。
2、機(jī)械密封
由于汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)溫度和壓力的提高，要求水泵具有更高的速度，承擔(dān)更高的負(fù)載。提高水泵使用壽命的重要因素之一是機(jī)械密封問(wèn)題。
3、工業(yè)窯爐
輕工、建材、電子等行業(yè)大量使用各種工業(yè)窯爐，采用不同材質(zhì)碳化硅窯具的組合，可以大幅度減少窯具重量及其所占據(jù)的空間，提高能量利用率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)由于48碳化硅部件優(yōu)異的抗熟沖擊性能，燒成升溫速度可以加快。
4.原子能工業(yè)用碳化硅復(fù)合材料
碳化硅材料具有低的中子激活行為(中子作用下的放射性)，低的停堆余熱，低的氣體(特別對(duì)氮?dú)?滲透率，加之優(yōu)異的高溫機(jī)械性能，使得其可用于核電站用結(jié)構(gòu)材料。
5、耐火材料
國(guó)外將碳化硅用作耐火材料的數(shù)量大于用作磨料。我國(guó)亦在不斷擴(kuò)大這方面的應(yīng)用，根據(jù)國(guó)外廠商的習(xí)慣，耐火材料黑色碳化硅通常分為3種牌號(hào)：
A、高級(jí)耐火材料黑碳化硅。這種牌號(hào)的化學(xué)成分要求與磨料用黑色碳化硅完全相同，主要用以制造高級(jí)碳化硅制品，如重結(jié)晶碳化硅制品、燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)件、噴嘴、氮化硅結(jié)合碳化硅制件、高爐高溫區(qū)襯材、高溫窯爐構(gòu)件、高溫窯裝窯支承件、耐火匣缽等。
B、二級(jí)耐火材料黑色碳化硅，含碳化硅大于90%。主要用于制造耐中等高溫的窯爐構(gòu)件，如馬弗爐爐襯材料等。這些構(gòu)件除利用碳化硅的耐熱性、導(dǎo)熱性外，在很多場(chǎng)合還兼用它的化學(xué)穩(wěn)定性。
C、低品位耐火材料黑色碳化硅，其碳化硅含量要求大于83%，主要用于出鐵槽、鐵水包，煉鋅業(yè)和海綿鐵制造業(yè)等的內(nèi)襯。
用碳化硅磚與其他材料一起組成的燃燒室及噴嘴，已應(yīng)用于火箭技術(shù)中。碳化硅基復(fù)合材料制備的阿麗亞娜火箭尾噴管已成功應(yīng)用。碳化硅密度居中，比Al2O3輕20%，硬度和彈性模量較高，價(jià)格比B4C低得多，還可用于裝甲車(chē)輛和飛機(jī)機(jī)腹及防彈防刺衣等。碳化硅材料還具有自潤(rùn)滑性及摩擦系數(shù)小，約為硬質(zhì)合金的一半。它的抗熱震性好、彈性模量高等特點(diǎn)在一些特殊地方獲應(yīng)用，如用來(lái)制成高功率的激光反射鏡其性能優(yōu)于銅質(zhì)，由于密度低、剛性好、變形小。CVD與反應(yīng)燒結(jié)的碳化硅輕量化反射鏡已經(jīng)在空間技術(shù)中大量使用。
利用碳化硅陶瓷的高熱導(dǎo)性能，絕緣性好作為大規(guī)模集成電路的基片和封裝材料。碳化硅發(fā)熱體是一種常用的加熱元件，由于它具有操作簡(jiǎn)單方便，使用壽命長(zhǎng)，使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，成為發(fā)熱材料中最經(jīng)久耐用且價(jià)廉物美的一種，使用溫度可達(dá)1600℃。此外，碳化硅還可用做避雷器的閥體和遠(yuǎn)紅外線發(fā)生器等。
利用碳化硅磚的高硬度、耐磨損、耐酸堿腐蝕等性能，在機(jī)械工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中被用來(lái)制備新一代的機(jī)械密封材料，如滑動(dòng)軸承、耐腐蝕的管道、閥片和風(fēng)機(jī)葉片。尤其是作為機(jī)械密封材料已被國(guó)際上確認(rèn)為自金屬、氧化鋁、硬質(zhì)合金以來(lái)第四代基本材料，它的抗酸、抗堿性能與其它材料相比是極為優(yōu)秀的，幾乎沒(méi)有一種材料可與之相比。利用碳化硅陶瓷的高熱導(dǎo)性能，可用于冶金工業(yè)窯爐中的高溫?zé)峤粨Q器等，使用溫度可達(dá)1300℃;用電鍍方法將碳化硅微粉體涂敷于水輪機(jī)葉輪上，可以大大提高葉輪的耐磨性能，延長(zhǎng)其檢修周期。
用碳化硅制成的托輥，早已成功地應(yīng)用于軋鋼機(jī)上，它比金屬托輥有更好的耐熱性與耐磨性，并能改善所軋鋼材的質(zhì)量。用碳化硅材料制成的砂泵及水力旋流器，具有很好的耐磨性能;用碳化硅材料制成的缸套等耐磨件可廣泛用于石油和化工等行業(yè)。碳化硅還可作為高溫?zé)釞C(jī)械用材料，被首選為熱機(jī)械的耐高溫部件。諸如：作高溫燃汽輪機(jī)的燃燒室、渦輪的靜葉片、高溫噴嘴等。用碳化硅制成活塞與氣缸套用于無(wú)潤(rùn)滑油無(wú)冷卻的柴油機(jī)上，可減少摩擦30%~50%，使噪聲明顯降低。
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(shí)需要加食鹽)等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見(jiàn)的礦物，莫桑石。碳化硅又稱(chēng)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(chēng)為金鋼砂或耐火砂。目前中國(guó)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，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。
碳化硅制品具有耐高溫、耐磨、耐熱震、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射和杰出的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等特別功用，因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中具有廣泛的用處。在我國(guó)，綠碳化硅首要用做磨料。黑碳化硅用于制造磨具，多用于切開(kāi)和研磨抗張強(qiáng)度低的資料，如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等，一起也用于鑄鐵零件和有色金屬資料的磨削。綠碳化硅制成的磨具，多用于硬質(zhì)合金、鈦合金、光學(xué)玻璃的磨削，一起也用于缸套的珩磨及高速鋼刀具的精磨。立方碳化硅磨具專(zhuān)用于微型軸承的超精磨。用電鍍辦法將碳化硅微粉涂敷于水輪機(jī)葉輪上，可大大提高葉輪的耐磨性;用機(jī)械壓力將立方體SiC200號(hào)磨粉與W28微粉壓入內(nèi)燃機(jī)的汽缸壁上，可延長(zhǎng)缸體壽數(shù)一倍以上。
