碳化矽性質
碳化矽（SiC），又稱碳化矽砂，在自然界中很少見，工業上常用作合成原料。具有優良的耐熱性和耐磨性。它有兩種晶型：低溫形態β-SiC，屬於立方結構；高溫形態α-SiC，屬於六方結構。碳化矽依顏色有綠碳化矽和黑碳化矽兩種。
真密度3.21g/cm3，分解（昇華）溫度2600℃。
它是一種堅硬的材料，莫氏硬度為9.2。
SiC的熱膨脹係數並不顯著，在25℃~1400℃×10-6/℃範圍內，SiC的平均熱膨脹係數為4.4。
碳化矽性能
碳化矽具有很高的導熱係數（58.6W/m·K）。通常SiC含量越高，溫度越低，導熱係數越大。低熱膨脹係數和高導熱率可以使SiC耐火材料具有良好的熱震穩定性。
在低溫下，碳化矽的化學性質較穩定，具有優良的耐磨性和耐腐蝕性。在沸騰的鹽酸、硫酸、氫氟酸中也能耐腐蝕。然而，在高溫下，它會與某些金屬、鹽和氣體發生反應。碳化矽在還原氣氛中直至2600℃仍保持穩定，但在高溫氧化氣氛中發生氧化：
SiC+2O2 → SiO2+CO2
另外，碳化矽材料是非氧化物，共價鍵鍵結力強，與氧化物的燒結能力較差。
SiC因其熱膨脹係數低、導熱係數高、高溫強度高、抗渣性好、成型能力強等優點，被廣泛用作改善材料性能，特別是抗渣性和熱震穩定性的添加劑。保護性氧化。
碳化矽材料用途：
定形耐火材料中的碳化矽（SiC）
在定形耐火材料中，碳化矽可以作為主要成分製造SiC製品，也可以作為添加劑製造半SiC製品。
碳化矽耐火材料是指以工業碳化矽為原料燒製而成的一類以碳化矽為主要成分的高級耐火材料，又稱碳化矽製品。SiC產品可根據SiC含量、黏合劑類型和添加量進行分類。材料的性能很大程度取決於材料中SiC顆粒之間的結合狀況。因此SiC產品通常根據結合相的類型進行分類。依結合相的不同，碳化矽陶瓷有氧化物結合SiC、氮化物結合SiC、自結合SiC、矽滲反應燒結SiC等。半SiC耐火製品是以碳化矽為次要成分的耐火製品。或輔助
成分。依其材質不同，有黏土熟料SiC製品、高鋁碳化物製品、剛玉SiC製品。由於這些產品中碳化矽的存在，其熱震穩定性、導熱性和強度顯著提高。
在黏土熟料SiC製品中添加少量碳化矽，對於提高製品的熱震穩定性有顯著效果。隨著配料中SiC細粉含量的增加，製品的熱震穩定性逐漸提高。在高鋁SiC製品中添加適量的SiC（最適合的量為30%），並添加適量的磷酸，製品具有較高的熱震穩定性、良好的導熱性、較高的強度。在剛玉SiC製品中添加少量SiC細粉，可顯著提高其熱震穩定性。隨著SiC細粉量的增加，熱衝擊穩定性有規律地增加。例如，以棕剛玉為骨料，添加10%SiC細粉，以磷酸為結合劑，高壓成型，經1450℃熱處理生產軋鋼加熱爐用滑軌磚，應用效果為好的。
非晶耐火材料中的碳化矽（SiC）
在不定形耐火材料中，可以以碳化矽為主要成分，製成SiC基澆注料。它作為添加劑可以改善其他澆注料的性能，特別是在抗渣性和熱震穩定性方面。SiC改善澆注料性能的研究主要集中在剛玉澆注料和高鋁澆注料等方面。
SiC在不定形耐火材料中最常見的應用是用於高爐出鋼通道的工作襯裡，已有20多年的歷史，性能良好。目前，Al2O3-SiC-C澆注料在國內外大型高爐中已廣泛應用，大大延長了鐵溝的使用壽命。此外，含SiC的不定形耐火材料廣泛應用於鋼鐵工業，作為鐵水預處理、沖天爐、感應爐的內襯；垃圾焚化爐燃燒室側壁襯裡及鍋爐管防護襯裡；水泥業水泥窯預熱器內襯；火力發電廠旋風分離器內襯、循環流體化床鍋爐燃燒室、內襯、高溫分離器；燒成窯棚板，以及陶瓷業的矽鋁出口。
綜上所述，SiC的添加可以提高Al2O3-SiO2基澆注料的高溫強度和熱震穩定性。但目前關於SiC耐鉛渣腐蝕的研究尚未見報告。
但SiC在熱力學上很容易與空氣中的氧氣反應。在實際應用中，特別是在高溫、低氧壓、長期作用下，SiC的氧化速度非常快。
透過SiC表面高溫氧化層微觀結構的研究發現，SiC材料在1040~1560 ℃範圍內產生的氧化層其高溫抗氧化性能具有以下特點：
1）1360℃以下，SiC顆粒表面形成的氧化層很薄。微觀結構沒有顯著變化。抗氧化性良好，處於抗氧化穩定階段。
2）當溫度超過1360℃時，SiC表面氧化層厚度隨著溫度的升高而顯著增加。形成的氧化層有許多孔隙。然而，由於氧化物層的逐漸增加，SiC仍然表現出足夠高的抗氧化性能。這個過程是一個過渡階段。
3）1520℃以上，氧化層厚度較大，外表面較平坦。但熔融狀態下的SiO2具有較強的流動性，使得SiC顆粒稜角處的氧化層變薄。SiC氧化反應產生的氣體容易逸出並形成氣孔。這為氧氣進入提供了通道，加速了 SiC 的氧化速度。此階段為快速氧化階段。
4)表面形成的SiO2層與SiC基體之間沒有明顯的過渡區。
