Карбід кремнію - це різновид синтетичного карбіду з молекулою SiC. При напрузі кремнезем і вуглець зазвичай утворюються при високих температурах вище 2000°C. Карбід кремнію має теоретичну щільність 3,18 г/см3, твердість за Моосом, яка слідує за алмазом, і мікротвердість 3300 кг/мм3 від 9,2 до 9,8. Завдяки своїй високій твердості та високій зносостійкості він має характеристики стійкості до високих температур і використовується для різноманітних зносостійких, стійких до корозії та високотемпературних механічних деталей. Це новий вид зносостійкої керамічної технології.
1、 Хімічні властивості.
(1) Стійкість до окислення: коли матеріал карбіду кремнію нагрівається на повітрі до 1300 °C, на поверхні кристала карбіду кремнію починає утворюватися захисний шар діоксиду кремнію. З потовщенням захисного шару внутрішній карбід кремнію продовжує окислюватися, так що карбід кремнію має хорошу стійкість до окислення. Коли температура досягає понад 1900 K (1627 ° C), захисна плівка діоксиду кремнію починає пошкоджуватися, і окислення карбіду кремнію посилюється, тому 1900 K є робочою температурою карбіду кремнію в окислювальній атмосфері.
(2) Стійкість до кислот і лугів: завдяки ролі захисної плівки з діоксиду кремнію карбід кремнію має властивості в ролі захисної плівки з діоксиду кремнію.
2、Фізичні та механічні властивості.
(1) Щільність: Щільність частинок різних кристалів карбіду кремнію дуже близька, зазвичай вважається 3,20 г/мм3, а природна щільність упаковки абразивів із карбіду кремнію становить 1,2-1,6 г/мм3 залежно від розміру частинок, гранулометричний склад і форма розміру частинок.
(2) Твердість: Твердість за Моосом карбіду кремнію становить 9,2, мікрощільність Весслера становить 3000-3300 кг/мм2, твердість Кноппа становить 2670-2815 кг/мм, абразив вище корунду, близький до алмазу, кубічний нітрид бору і карбід бору.
(3) Теплопровідність: вироби з карбіду кремнію мають високу теплопровідність, малий коефіцієнт теплового розширення, високу стійкість до теплового удару та є високоякісними вогнетривкими матеріалами.
3、 Електричні властивості.
Пункт | одиниця | дані | дані | дані | дані | дані |
RBsic(sisic) | NBSiC | SSiC | RSiC | OSiC | ||
Вміст SiC | % | 85 | 76 | 99 | ≥99 | ≥90 |
Вільний вміст кремнію | % | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Максимальна робоча температура | ℃ | 1380 | 1450 | 1650 рік | 1620 рік | 1400 |
Щільність | г/см^3 | 3.02 | 2,75-2,85 | 3.08-3.16 | 2,65-2,75 | 2,75-2,85 |
Відкрита пористість | % | 0 | 13-15 | 0 | 15-18 | 7-8 |
Міцність на вигин 20 ℃ | Мпа | 250 | 160 | 380 | 100 | / |
Міцність на вигин 1200 ℃ | Мпа | 280 | 180 | 400 | 120 | / |
Модуль пружності 20℃ | Gpa | 330 | 580 | 420 | 240 | / |
Модуль пружності 1200℃ | Gpa | 300 | / | / | 200 | / |
Теплопровідність 1200℃ | Вт/мк | 45 | 19.6 | 100-120 | 36.6 | / |
Коефіцієнт теплового розширення | K^-lx10^-8 | 4.5 | 4.7 | 4.1 | 4.69 | / |
HV | кг/м^м2 | 2115 | / | 2800 | / | / |