碳球中的碳元素可應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

碳球中的主要成分就是碳。碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼和生物之中。碳單質(zhì)很早就被人認(rèn)識(shí)和利用，碳的一系列化合物——有機(jī)物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。也可以通過改變碳量而改變鋼鐵的性能。

碳及其化合物多種多樣。碳還能與鐵形成合金，較常見的是碳素鋼；石墨和黏土混合可以制用于書寫和繪畫的鉛筆芯，石墨還能作為潤(rùn)滑劑和顏料，作為玻璃制造的成型材料，用于電極和電鍍、電鑄，電動(dòng)馬達(dá)的電刷，也是核反應(yīng)堆中的中子減速材料；焦炭可以用于燒烤、繪圖材料和煉鐵工業(yè)；寶石級(jí)金剛石可作為首飾，工業(yè)用金剛石用于鉆孔、切割和拋光，以及加工石頭和金屬的工具。

作為磨料，可用來(lái)做磨具，如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域，即：功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng)，不能算高新技術(shù)產(chǎn)品，而技術(shù)含量較高的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

高純度的單晶，可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維。主要用途：用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、鉀、石英晶體等線切割。太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。

有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用：利用碳化硅具有耐高溫，強(qiáng)度大，導(dǎo)熱性能良好，抗沖擊，作高溫間接加熱材料，如堅(jiān)罐蒸餾爐精餾爐塔盤，鋁電解槽，銅熔化爐內(nèi)襯，爐用弧型板，熱電偶保護(hù)管等。鋼鐵行業(yè)方面的應(yīng)用：利用碳化硅的耐腐蝕?抗熱沖擊耐磨損，導(dǎo)熱好的特點(diǎn)，用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。

冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用：碳化硅硬度僅次于金剛石，具有較強(qiáng)的耐磨性能，是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器，礦斗內(nèi)襯的理想材料，其耐磨性能是鑄鐵。橡膠使用壽命的5—20倍，也是航空飛行跑道的理想材料之一。建材陶瓷，砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用：利用其導(dǎo)熱系數(shù)，熱輻射，高熱強(qiáng)度大的特性，制造薄板窯具，不僅能減少窯具容量，還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了生產(chǎn)周期，是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。

碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用品種，都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約98。5％，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SiC99％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，也用于研磨汽缸套和精磨高速具。

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。碳化硅由于化學(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。