Materialeigenschaften von Siliziumkarbid

Siliziumkarbid hat stabile chemische Eigenschaften, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine gute Verschleißfestigkeit. Neben der Verwendung als Schleifmittel gibt es viele andere Anwendungen, wie z. B. das Beschichten von Siliziumkarbidpulver auf der Innenwand des Laufrads oder des Zylinderblocks einer Wasserturbine durch ein spezielles Verfahren, wodurch die Verschleißfestigkeit verbessert und die Lebensdauer verlängert werden kann Leben um 1 bis 2 mal; Es ist ein hochwertiges feuerfestes Material, das stoßfest, klein, leicht und hochfest ist und eine gute Energiesparwirkung hat. Niedrigwertiges Siliziumkarbid (mit etwa 85 Prozent SiC) ist ein hervorragendes Desoxidationsmittel, das die Stahlherstellung beschleunigen, die Kontrolle der chemischen Zusammensetzung erleichtern und die Stahlqualität verbessern kann. Darüber hinaus wird Siliziumkarbid auch häufig zur Herstellung von Siliziumkarbidstäben für elektrische Heizelemente verwendet.

Siliziumkarbid hat eine sehr hohe Härte, mit einer Mohs-Härte von 9,5, nur nach dem härtesten Diamanten der Welt (Grad 10), mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit, ist ein Halbleiter und kann Oxidation bei hohen Temperaturen widerstehen.

Siliziumkarbid hat mindestens 70 kristalline Formen. -Siliciumcarbid ist das häufigste Allomorph, das bei hohen Temperaturen über 2000 Grad gebildet wird und eine hexagonale Kristallstruktur (wie Wurtzit) hat. -Siliziumkarbid, eine kubische Kristallstruktur ähnlich wie Diamant, wird unter 2000 Grad hergestellt, und die Struktur ist auf der Seite dargestellt. Obwohl es sich bei der Anwendung von heterogenen Katalysatorträgern durch seine größere Einheitsoberfläche als der -Typ bemerkbar macht, und eine andere Art von Siliziumkarbid, μ-Siliziumkarbid, am stabilsten ist und beim Aufprall einen angenehmeren Klang hat, aber Bis heute wurden diese beiden Typen nicht kommerziell verwendet.

Aufgrund seines spezifischen Gewichts von 3,2 g/cm3 und der hohen Sublimationstemperatur (ca. 2700 Grad) eignet sich Siliziumkarbid sehr gut als Rohstoff für Lager oder Hochtemperaturöfen. Es schmilzt bei keinem erreichbaren Druck und hat eine ziemlich geringe chemische Aktivität. Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, hohen elektrischen Durchschlagsfeldstärke und hohen maximalen Stromdichte versuchen viele Menschen, es zu verwenden, um Silizium bei der Anwendung von Halbleiter-Hochleistungskomponenten zu ersetzen. Darüber hinaus hat es eine starke Kopplungswirkung mit Mikrowellenstrahlung, und alle seine hohen Sublimationspunkte machen es praktisch zum Erhitzen von Metallen.

Reines Siliziumkarbid ist farblos, industriell hergestelltes Braun bis Schwarz ist auf eisenhaltige Verunreinigungen zurückzuführen. Der schillernde Glanz auf dem Kristall ist auf die auf seiner Oberfläche erzeugte Schutzschicht aus Siliziumdioxid zurückzuführen.