碳化硅的物理性质
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常压下,碳化硅是异成分熔融的化合物。所谓异成分化合物是相对于普通的稳定化合物(或同成分熔融化合物、同元熔融化合物)而言的。稳定化合物如冰、氧化铝等,在熔融时变成与固相化学成分相同的液相,如0C时冰变成水,冰和水的化学式都是H2O,2050C时固体氧
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常压下,碳化硅是异成分熔融的化合物。所谓异成分化合物是相对于普通的稳定化合物(或同成分熔融化合物、同元熔融化合物)而言的。稳定化合物如冰、氧化铝等,在熔融时变成与固相化学成分相同的液相,如0°C时冰变成水,冰和水的化学式都是H2O,2050°C时固体氧化铝熔融时却发生了分解,分解为一种固相和一种液相(或气体),这种液相(或气体)与原来固相的化学组成是不同的,所以叫异成分熔融。
自然界中的异成分熔融化合物为数也并不算少,如莫来石(3Al2O3·2SiO2)、 斜顽辉石(Mgsi03)、蓝钦石(3Ca0.2Si02) 等。 如莫来石在1810°c按下式的反应分解:
3Al2O3'2SiO2→a-Al203 (刚玉)+液相
碳化硅则按下式分解: sic→ c (石墨)+气相
这些化合物没有通常意义的溶点和沸点,只有分解温度(或称转熔温度)。碳化硅的分解温度取决于测量时的气氛和试样的纯度。对于冶炼碳化硅电阻炉中的碳化硅结晶体而言,一般认为分解温度为2400°c左右。
各种碳化硅晶型的颗粒密度十分接近,工业计算时可用3.20克/厘米3这一数值。碳化娃磨料的(自然)堆积密度在1.2--1.6克/厘米3之间波动,取决于粒度号、粒度组成和颗粒形状。一般说来,粗粒含量愈多或磨料愈偏粗,则该粒度号磨料的堆积密度就愈大,但是粒度组成的影响比粒度号的影响要小得多。颗粒形状对磨料堆积密度有很大的影响,颗粒愈近等积形,其堆积密度愈大,因此破碎加工方法对磨料的堆积密度有一定的影响。 粗号磨料与细号磨料的适当配合会明显增加磨料的堆积密度,例如堆积密度力1.535克/厘米3的36#碳化硅磨料与堆积密度为1.316克/厘米3的80#碳化硅磨料以1:1的比例混合后,堆积密度可达1.564克/厘米3。 这是因为细粒磨料占据(充填)了粗粒磨料之间的空隙的缘故。除了这种粒度相差悬殊的粗、细号磨料混合的情况而外,一般粒度相同或相近几种磨料混合后的堆积密度都近似地遵循“加和性法则”。
碳化硅,碳化硅微粉
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