碳和硅的原子序數(shù)分別為6和14，在元素周期表中處于碳族元素的第二和第三周期，即上下相鄰的位置。這種位置關(guān)系，表明它們在某些方面具有類似的性質(zhì)。

碳元素在我們的生活中無處不在，含碳化合物是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。硅也在地殼中的含量巨大，尤其是它在半導(dǎo)體和現(xiàn)代通訊業(yè)中的應(yīng)用，推動了人類文明的發(fā)展。

在化學(xué)的世界里，碳和硅是同一族的親兄弟；在我們生活的地球上，他們共存了數(shù)十億年，卻沒有結(jié)成生死與共的牢固友誼，自然界中的碳化硅礦石十分罕見。

1824年，瑞典科學(xué)家Jons Jakob Berzelius在合成金剛石時觀察到碳化硅（SiC）的存在，就此拉開了人類對于碳化硅材料研究的序幕。直到1891年，美國人E.G. Acheson在做電熔金剛石實驗時，偶然得到了碳化硅。當(dāng)時誤認(rèn)為是金剛石的混合體，故取名金剛砂。

1893年，Acheson研究出來了工業(yè)冶煉碳化硅的方法，也就是大家常說的艾奇遜爐，并一直沿用至今。這種方法是同以碳質(zhì)材料為爐芯體的電阻爐，通電加熱石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。

C和Si同族兩兄弟強強聯(lián)手，使得碳化硅這種材料擁有許多優(yōu)異的化學(xué)和物理特性：優(yōu)越的化學(xué)惰性、高硬度、高強度、較低的熱膨脹系數(shù)以及高導(dǎo)熱率，同時它還是一種半導(dǎo)體。

純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含量不同，而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色，透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC（稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體，已發(fā)現(xiàn)70余種。

中國碳化硅與世界先進(jìn)水平的差距主要集中在四個方面：一是在生產(chǎn)過程中很少使用大型機械設(shè)備，很多工序依靠人力完成，人均碳化硅產(chǎn)量較低；二是在碳化硅深加工產(chǎn)品上，對粒度砂和微粉產(chǎn)品的質(zhì)量管理不夠精細(xì)，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不夠；三是某些尖端產(chǎn)品的性能指標(biāo)與發(fā)達(dá)國家同類產(chǎn)品相比有一定差距；四是冶煉過程中一氧化碳直接排放。

碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強度等特點，這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。如今，碳化硅的應(yīng)用已從最早期的磨料，發(fā)展到軸承、半導(dǎo)體、航空航天和化學(xué)等多個領(lǐng)域。微反應(yīng)器由于化學(xué)品和微通道內(nèi)壁超高的接觸表面積，對內(nèi)壁材質(zhì)的要求非常嚴(yán)苛。微通道反應(yīng)器也成為了碳化硅的一個重要應(yīng)用。