Domov > Vedomosti > Obsah

Keramika z karbidu kremíka (SiC).

Aug 19, 2022

Keramika z karbidu kremíka (SiC) má vynikajúce vlastnosti, ako je silná odolnosť proti oxidácii, dobrá odolnosť proti opotrebovaniu, vysoká tvrdosť, dobrá tepelná stabilita, pevnosť pri vysokej teplote, malý koeficient tepelnej rozťažnosti, vysoká tepelná vodivosť, odolnosť proti tepelným šokom a odolnosť proti chemickej korózii. Svoj talent preto prejavila v oblasti ropy, chemického priemyslu, strojárstva, kozmonautiky, jadrovej energetiky atď. a ľudia jej venovali čoraz väčšiu pozornosť. Napríklad SiC keramiku možno okrem iného použiť ako rôzne ložiská, guľôčky, dýzy, tesnenia, rezné nástroje, lopatky plynových turbín, rotory turbodúchadiel, obrazovky reflektorov a vložky spaľovacích rakiet.

Vynikajúce vlastnosti SiC keramiky úzko súvisia s jej jedinečnou štruktúrou. SiC je zlúčenina so silnými kovalentnými väzbami a ionicita väzieb Si-C v SiC je len asi 12 percent. SiC má preto vysokú pevnosť, veľký modul pružnosti a vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu. Čistý SiC nebude napadnutý kyslými roztokmi, ako sú HCl, HNO3, H2SO4 a HF, a alkalickými roztokmi, ako je NaOH. Pri zahrievaní na vzduchu sa ľahko oxiduje, ale SiO2 vytvorený na povrchu počas oxidácie bude inhibovať ďalšiu difúziu kyslíka, takže rýchlosť oxidácie nie je vysoká. Pokiaľ ide o elektrické vlastnosti, SiC je polovodičový a zavedenie malého množstva nečistôt bude vykazovať dobrú vodivosť. Okrem toho má SiC vynikajúcu tepelnú vodivosť.


SiC má dve kryštalické formy a . Kryštalická štruktúra -SiC je kubická a Si a C tvoria plošne centrovanú kubickú mriežku; -SiC má viac ako 100 polytypov, ako sú 4H, 15R a 6H, medzi ktorými sa polytyp 6H používa v priemyselných aplikáciách. Ten najbežnejší. Medzi rôznymi typmi SiC existuje určitý vzťah tepelnej stability. Keď je teplota nižšia ako 1600 stupňov, SiC existuje vo forme -SiC. Keď je teplota vyššia ako 1600 stupňov, -SiC sa pomaly transformuje na rôzne polytypy -SiC. 4H-SiC sa ľahko formuje pri teplote okolo 2000 stupňov; Polytypy 15R a 6H sa ľahko formujú pri vysokej teplote nad 2100 stupňov; pre 6H-SiC, aj keď teplota presiahne 2200 stupňov, je veľmi stabilný. Rozdiel vo voľnej energii medzi rôznymi polytypmi v SiC je veľmi malý. Preto tuhý roztok stopových nečistôt môže tiež spôsobiť zmeny vo vzťahu tepelnej stability medzi polytypmi.


Zaslať požiadavku