碳化矽是一種無色晶體,俗稱金剛砂。工業上由石英砂與過量的焦炭在2000-2500°C的高溫下反應生產。它具有類金剛石結構,硬度接近金剛石。它是一種廣泛使用的工業磨料。如果摻入一些雜質元素,也會變成半導體,可用作電熱元件的高溫半導體。具有良好的熱穩定性和化學穩定性,機械強度高,熱膨脹係數低,也廣泛用於高溫結構陶瓷材料。含有機基團的矽烷高溫熱解可生產出具有良好機械性能的碳化矽陶瓷纖維。
氮化矽是一種新型陶瓷材料。它是一種灰白色固體。與碳化矽一樣,它具有很高的熱穩定性和化學穩定性。摩擦係數僅為0.1~0.2,相當於潤滑的金屬表面。硬度僅次於金剛石和立方氮化硼。其最大的應用領域也是作為高溫結構陶瓷材料。在氮化矽中加入少量氧化鋁製成一種新型陶瓷,其商品名為賽隆。賽龍陶瓷已廣泛應用於燃氣輪機葉片、機殼、發動機零件、火箭尾噴管、軸承和刀具等領域。
1、碳化矽 碳化矽 碳化矽
因含有雜質而呈綠色、黑色和黃色。工業上按顏色分為綠碳化矽和黑碳化矽兩種。SiC含量分別≥99%和98.5%。碳化矽是一種共價鍵化合物,原子間結合力強,熔點高,硬度高,強度高,膨脹小,導熱係數高,導電率高,化學穩定性強,是耐火材料的良好原料。材料 。但是,在氧化氣氛中,碳化矽很容易被氧化,只有形成SiO2保護膜,才能減緩氧化。
2.氮化矽
氮化矽為灰色,Si3N4含量為98.5%,游離矽為1.5%。其熔點為1900℃(氮化矽的分子式為Si3N4,晶型為α型和β型,取代六方晶系。昇華分解),強度高,熱膨脹小,降解,耐腐蝕性強。