A szilícium-karbid egyfajta szintetikus karbid SiC molekulával. Energetizált állapotban szilícium-dioxid és szén általában 2000 °C feletti magas hőmérsékleten képződik. A szilícium-karbid elméleti sűrűsége 3,18 g/cm3, Mohs-keménysége a gyémántot követi, mikrokeménysége 3300 kg/mm3 9,2 és 9,8 között. Nagy keménységének és kopásállóságának köszönhetően magas hőmérséklet-állósággal rendelkezik, és számos kopásálló, korrózióálló és magas hőmérsékletű mechanikai alkatrészhez használják. Ez egy újfajta kopásálló kerámia technológia.
1、 Kémiai tulajdonságok.
(1) Oxidációs ellenállás: Amikor a szilícium-karbid anyagot 1300 °C-ra melegítjük a levegőben, a szilícium-dioxid védőréteg elkezd képződni a szilícium-karbid kristály felületén. A védőréteg megvastagodásával a belső szilícium-karbid tovább oxidálódik, így a szilícium-karbid jó oxidációs ellenállással rendelkezik. Amikor a hőmérséklet meghaladja az 1900 K (1627 ° C) értéket, a szilícium-dioxid védőfólia elkezd sérülni, és a szilícium-karbid oxidációja felerősödik, így 1900 K a szilícium-karbid munkahőmérséklete oxidáló atmoszférában.
(2) Sav- és lúgállóság: a szilícium-dioxid védőfólia szerepe miatt a szilícium-karbid szilícium-dioxid védőfólia szerepét tölti be.
2, Fizikai és mechanikai tulajdonságok.
(1) Sűrűség: A különböző szilícium-karbid kristályok részecskesűrűsége nagyon közeli, általában 3,20 g/mm3-nek, a szilícium-karbid csiszolóanyagok természetes csomagolási sűrűsége pedig 1,2-1,6 g/mm3, a részecskemérettől függően, szemcseméret-összetétel és szemcseméret alakja.
(2) Keménység: A szilícium-karbid Mohs-keménysége 9,2, a Wessler mikrosűrűsége 3000-3300 kg/mm2, a Knopp keménysége 2670-2815 kg/mm, a csiszolóanyag magasabb, mint a korund, közel a gyémánthoz, köbös bór-nitrid és bór-karbid.
(3) Hővezető képesség: A szilícium-karbid termékek magas hővezető képességgel, kis hőtágulási együtthatóval, magas hősokkállósággal rendelkeznek, és kiváló minőségű tűzálló anyagok.
3. Elektromos tulajdonságok.
Tétel | Egység | Adat | Adat | Adat | Adat | Adat |
RBsic (sisic) | NBSiC | SSiC | RSiC | OSiC | ||
SiC tartalom | % | 85 | 76 | 99 | ≥99 | ≥90 |
Ingyenes szilícium tartalom | % | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Max üzemi hőmérséklet | ℃ | 1380 | 1450 | 1650 | 1620 | 1400 |
Sűrűség | g/cm^3 | 3.02 | 2,75-2,85 | 3,08-3,16 | 2,65-2,75 | 2,75-2,85 |
Nyitott porozitás | % | 0 | 13-15 | 0 | 15-18 | 7-8 |
Hajlítószilárdság 20℃ | Mpa | 250 | 160 | 380 | 100 | / |
Hajlítószilárdság 1200 ℃ | Mpa | 280 | 180 | 400 | 120 | / |
Rugalmassági modulus 20℃ | Gpa | 330 | 580 | 420 | 240 | / |
Rugalmassági modulus 1200℃ | Gpa | 300 | / | / | 200 | / |
Hővezető képesség 1200 ℃ | W/mk | 45 | 19.6 | 100-120 | 36.6 | / |
Hőtágulási együttható | K^-lx10^-8 | 4.5 | 4.7 | 4.1 | 4.69 | / |
HV | kg/m^m2 | 2115 | / | 2800 | / | / |