碳化矽，又稱碳化矽，是一種矽碳化合物。這種化合物是礦物碳矽石的成分。碳化矽的天然存在形式以法國藥劑師 Ferdinand Henri Moissan 博士的名字命名。莫桑石通常以微量存在於隕石、金伯利岩和剛玉中。這就是大多數商用碳化矽的製造方法。雖然天然存在的碳化矽在地球上很難找到，但在太空中卻很豐富。

碳化矽的變體

碳化矽產品以四種形式製造，用於商業工程應用。這些包括

燒結碳化矽 (SSiC)

反應鍵合碳化矽（RBSiC 或 SiSiC）

氮化物鍵合碳化矽 (NSiC)

再結晶碳化矽 (RSiC)

該鍵的其他變體包括 SIALON 鍵合碳化矽。還有 CVD 碳化矽 (CVD-SiC)，這是一種通過化學氣相沉積產生的極其純淨的化合物。

為了燒結碳化矽，必須添加有助於在燒結溫度下形成液相的燒結助劑，使碳化矽晶粒結合在一起。

碳化矽的主要特性

高導熱性和低熱膨脹係數。這種特性的組合提供了卓越的抗熱震性，使碳化矽陶瓷可用於廣泛的行業。它也是一種半導體，其電氣特性使其適用於廣泛的應用。它還以其極高的硬度和耐腐蝕性而聞名。

碳化矽的應用

碳化矽可用於廣泛的行業。

其物理硬度使其適用於磨削、珩磨、噴砂和水刀切割等研磨加工工藝。

碳化矽能夠承受極高的溫度而不開裂或變形，用於製造跑車的陶瓷製動盤。它還用作防彈背心的裝甲材料和泵軸密封件的密封圈材料，它經常在高速運行時與碳化矽密封件接觸。碳化矽的高導熱性能夠散發摩擦界面產生的摩擦熱，在這些應用中是一個顯著優勢。

由於材料的高表面硬度，它被用於許多需要高水平的抗滑動、耐侵蝕和耐腐蝕磨損的工程應用中。通常，這適用於油田應用中泵或閥門中使用的部件，在這些部件中，傳統的金屬部件會表現出過高的磨損率，從而導致快速失效。

該化合物作為半導體的卓越電氣特性使其成為製造超快和高壓發光二極管、MOSFET 和用於大功率開關的晶閘管的理想選擇。

其低熱膨脹係數、硬度、剛度和導熱性使其成為天文望遠鏡反射鏡的理想選擇。細絲高溫計是一種使用碳化矽細絲來測量氣體溫度的光學技術。

它還用於必須承受極高溫度的加熱元件。它還用於為高溫氣冷核反應堆提供結構支撐。