碳化硅（Silicon Carbide，简称SiC），又名碳硅石、金钢砂或耐火砂，是一种 无机非金属材料。它由硅（Si）和碳（C）元素以共价键结合而成，具有多种优异的物理和化学性质。碳化硅的硬度仅次于金刚石，是工业中常用的高硬度磨料。同时，它还具有很高的强度和抗拉强度，是钢铁的5倍以上，能够承受较大的机械应力。此外，碳化硅还具有优良的导热和导电性能，高温时能抗氧化。
碳化硅的制备通常采用高温冶炼的方法，主要原料包括石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑等，通过电阻炉内高温冶炼而成。根据不同的应用需求，碳化硅可以分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20-3.25，显微硬度为2840-3320kg/mm²。
碳化硅的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：
功能陶瓷：
利用碳化硅的优异物理和化学性质，制备出具有特定功能的陶瓷材料，如高温陶瓷、耐磨陶瓷等。
高级耐火材料：
碳化硅具有高耐热性，因此在高温工业设备中作为耐火材料使用，如炉衬、热交换器等。
磨料及冶金原料：
碳化硅硬度高、耐磨性好，常用于制造磨料，如砂轮、砂纸等，以及在冶金工业中作为脱氧剂和合金元素添加剂。
半导体材料：
碳化硅是一种优良的半导体材料，具有高禁带宽度、高导热率、高击穿电压等特点，适用于制造高温、高频、大功率、高压器件，如功率晶体管、二极管等。
LED和太阳能电池：
碳化硅在LED和太阳能电池领域也有广泛应用，因其高导热率和高抗辐射性能，可以提高器件的效率和稳定性。
航天和汽车：
碳化硅材料在航天领域用于制造发动机喷嘴、热防护系统等高温部件；在汽车领域则用于制造刹车片、排气系统等耐磨部件。
综上所述，碳化硅是一种具有广泛应用前景的高性能材料，凭借其独特的物理和化学性质，在多个领域发挥着重要作用。