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黑碳化硅是以石英砂，石油焦和硅石为主要原料，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，性脆而锋利。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。
黑碳化硅的制作工艺
黑碳化硅（SiC）因其很大的硬度而成为一种重要的磨料，但其应用范围却超过一般的磨料。例如，它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一，它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。
制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称：SiC颗粒料，因含有C且超硬，因此SiC颗粒料曾被称为：金刚砂。但要注意：它与天然金刚砂（也称：石榴子石）的成分不同。在工业生产中，SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料，辅助回收料、乏料，经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料（为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑，制备绿黑碳化硅时还要添加适量）经高温制备而成。
高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的黑碳化硅电炉，其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体（全称为：电炉中心的通电发热体，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心，一般为圆形或矩形。其两端与电极相连）等组成。
该电炉所用的烧成方法俗称：埋粉烧成。它一通电即为加热开始，炉心体温度约2500℃，甚至更高（2600～2700℃），炉料达到1450℃时开始合成SiC（但SiC主要是在≥1800℃时形成），且放出co。然而，≥2600℃时SiC会分解，但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器，但生产时只对单一电炉供电，以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率，大功率电炉要加热约24 h，停电后生成SiC的反应基本结束，再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙，然后逐步取出炉料。
制备黑碳化硅主要是通过在高温条件下冶炼石英、石焦油的方法进行，因此对温度的需求较高，如果温度达不到需求就会产生杂质，所以企业要熟练掌握这一技术。
黑碳化硅氧化的原因
黑碳化硅材料在普通条件下（如大气1000℃-2000℃）具有较好的性能，这是由于在高温条件下，材料表面形成了一层非常薄的、致密的、与基体集合牢固的SiO2膜，氧在SiO2氧化膜中的扩散系数非常小，因此材料的氧化非常缓慢。材料在这种富氧条件下的缓慢氧化称为惰性氧化。但在某些条件下，如在足够高的温度下或较低的氧分压下，SiC转化为挥发性的SiO2保护膜被环境腐蚀，这将导致材料被快速氧化，即产生活性氧化。而硅材料在使用过程中经常会遇到这种环境。到目前为止，对材料在高温、氧化气氛中，硅材料表面会生成致密的SiO2膜，它的反应为：
SiC 3/2O2→ SiO2 CO
SiC 2O2 →Sio2 CO2
表层SiC到SiO2的转变导致材料的净重增加。这是惰性氧化的特性之一。但是研究表明，SiC的早期氧化产物为玻璃台态SiO2膜。随着氧化温度的升高，约800~1140℃，玻璃态SiO2膜发生晶化。相变将产生体积变化，这使得SiO2保护膜结构变得疏松，进而同黑碳化硅基体集合不牢。这样，其氧化保护作用骤减。另外，当黑碳化硅材料循环使用时，由于SiO2在500℃以下热膨胀系数变化较大，而基材的热膨胀系数变化不大，这样，保护膜与基材间热应力变化较大，保护膜易。对于空隙较多的制品，如氮化硅结合材料，会发生晶界颈部氧化，产生的SiO2导致晶界处体积膨胀，膨胀应力将会导致制品***：的惰性氧化会产生气体产物，这将产泡现象，使SiO2膜的氧化保护作用减小。
黑碳化硅出现氧化主要是由于高温或低氧分压的状况下导致其表层被外界侵蚀且发生反应，所以为了保证其使用效果就需要我们在使用时严格把控温度和环境等外界因素，从而确保材料的优良属性不会被***。
黑碳化硅微粉在电力电子中的应用
黑碳化硅微粉在电力电子行业的发展，我们可以说一下碳化硅功率器件固态变压器这个例子，随着分布式发电系统、智能电网技术以及可再生能源的发展，固态变压器作为其中的关键技术受到广泛关注。
固态变压器是一种以电力电子技术为核心的变电装置，它通过电力电子变流器和高频变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递及控制，以取代电力系统中的传统的工频变压器。与传统变压器相比，具有体积小、重量轻等优点，同时具有传统变压器所不具备的诸多优点，包括供电质量高、功率因数高、自动限流、具备无功补偿能力、频率变换、输出相数变换以及便于自动监控等优点。固态变压器的输入侧电压等级非常高，一般在数千至数万伏，目前多采用拓扑或器件串联的方式，结构较为复杂。
黑碳化硅微粉在电力电子中的使用主要是器件的制造，它的使用可以使装置的性能更加稳定，简化了结构，提升了其可靠性，可以说是一种不错的材质，因为它使用在里面我们是看不到的，但我们在使用过程中就可以感受到其性能了。
