Hjem > Viden > Indhold

Siliciumcarbid (SiC) keramik

Aug 19, 2022

Siliciumcarbid (SiC) keramik har fremragende egenskaber såsom stærk oxidationsmodstand, god slidstyrke, høj hårdhed, god termisk stabilitet, høj temperaturstyrke, lille termisk udvidelseskoefficient, høj varmeledningsevne, termisk stødbestandighed og kemisk korrosionsbestandighed. Derfor har den vist sine talenter inden for olie, kemisk industri, maskiner, rumfart, atomenergi osv., og er blevet mere og mere opmærksom af mennesker. For eksempel kan SiC-keramik bruges som en række forskellige lejer, kugler, dyser, tætninger, skærende værktøjer, gasturbineblade, turboladerrotorer, reflektorskærme og raketforbrændingsforinger, blandt andre.

SiC-keramikkens fremragende egenskaber er tæt forbundet med deres unikke struktur. SiC er en forbindelse med stærke kovalente bindinger, og ioniciteten af ​​Si-C-bindinger i SiC er kun omkring 12 procent. Derfor har SiC høj styrke, stort elasticitetsmodul og fremragende slidstyrke. Ren SiC vil ikke blive angrebet af sure opløsninger som HCl, HNO3, H2SO4 og HF, og alkaliske opløsninger som NaOH. Det er let at oxidere, når det opvarmes i luft, men det SiO2, der dannes på overfladen under oxidation, vil hæmme den videre diffusion af ilt, så oxidationshastigheden er ikke høj. Med hensyn til elektriske egenskaber er SiC halvledende, og indførelsen af ​​en lille mængde urenheder vil vise god ledningsevne. Derudover har SiC fremragende varmeledningsevne.


SiC har to krystalformer, og . Krystalstrukturen af ​​-SiC er kubisk, og henholdsvis Si og C danner et fladecentreret kubisk gitter; -SiC har mere end 100 polytyper såsom 4H, 15R og 6H, blandt hvilke 6H polytypen bruges i industrielle applikationer. Den mest almindelige. Der er et vist termisk stabilitetsforhold mellem de forskellige typer SiC. Når temperaturen er lavere end 1600 grader, eksisterer SiC i form af -SiC. Når temperaturen er højere end 1600 grader, omdannes -SiC langsomt til forskellige polytyper af -SiC. 4H-SiC er let at danne ved omkring 2000 grader; 15R og 6H polytyper er nemme at danne ved en høj temperatur over 2100 grader; for 6H-SiC, selvom temperaturen overstiger 2200 grader, er den meget stabil. Den frie energiforskel mellem forskellige polytyper i SiC er meget lille. Derfor kan den faste opløsning af sporurenheder også forårsage ændringer i det termiske stabilitetsforhold mellem polytyper.


Send forespørgsel