Karbid kremíka je druh syntetického karbidu s molekulou SiC. Pri napájaní sa oxid kremičitý a uhlík zvyčajne tvoria pri vysokých teplotách nad 2000 °C. Karbid kremíka má teoretickú hustotu 3,18 g/cm3, tvrdosť podľa Mohsa, ktorá nasleduje po diamante, a mikrotvrdosť 3300 kg/mm3 medzi 9,2 a 9,8. Vďaka svojej vysokej tvrdosti a vysokej odolnosti proti opotrebeniu má vlastnosti odolnosti voči vysokej teplote a používa sa na rôzne mechanické časti odolné voči opotrebovaniu, korózii a vysokým teplotám. Ide o nový druh keramickej technológie odolnej voči opotrebovaniu.
1, Chemické vlastnosti.
(1) Odolnosť proti oxidácii: Keď sa materiál karbidu kremíka zahreje na vzduchu na 1300 °C, na povrchu jeho kryštálu karbidu kremíka sa začne vytvárať ochranná vrstva oxidu kremičitého. So zhrubnutím ochrannej vrstvy vnútorný karbid kremíka pokračuje v oxidácii, takže karbid kremíka má dobrú odolnosť voči oxidácii. Keď teplota dosiahne viac ako 1900 K (1627 ° C), ochranný film oxidu kremičitého sa začne poškodzovať a oxidácia karbidu kremíka sa zintenzívni, takže 1900 K je pracovná teplota karbidu kremíka v oxidačnej atmosfére.
(2) Odolnosť voči kyselinám a zásadám: vďaka úlohe ochranného filmu oxidu kremičitého má karbid kremíka vlastnosti v úlohe ochranného filmu oxidu kremičitého.
2, Fyzikálne a mechanické vlastnosti.
(1) Hustota: Hustota častíc rôznych kryštálov karbidu kremíka je veľmi blízka, všeobecne sa považuje za 3,20 g/mm3 a prirodzená hustota brúsneho materiálu z karbidu kremíka je medzi 1,2-1,6 g/mm3, v závislosti od veľkosti častíc, zloženie veľkosti častíc a tvar veľkosti častíc.
(2) Tvrdosť: Mohsova tvrdosť karbidu kremíka je 9,2, mikrohustota Wesslera je 3000-3300kg/mm2, tvrdosť Knoppa je 2670-2815kg/mm, brusivo je vyššie ako korund, blízko diamantu, kubický nitrid bóru a karbid bóru.
(3) Tepelná vodivosť: výrobky z karbidu kremíka majú vysokú tepelnú vodivosť, malý koeficient tepelnej rozťažnosti, vysokú odolnosť proti tepelným šokom a sú to vysokokvalitné žiaruvzdorné materiály.
3, Elektrické vlastnosti.
Položka | Jednotka | Údaje | Údaje | Údaje | Údaje | Údaje |
RBsic(sisic) | NBSiC | SSiC | RSiC | OSiC | ||
obsah SiC | % | 85 | 76 | 99 | ≥99 | ≥90 |
Voľný obsah kremíka | % | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Maximálna prevádzková teplota | ℃ | 1380 | 1450 | 1650 | 1620 | 1400 |
Hustota | g/cm^3 | 3.02 | 2,75-2,85 | 3.08-3.16 | 2,65-2,75 | 2,75-2,85 |
Otvorená pórovitosť | % | 0 | 13-15 | 0 | 15-18 | 7-8 |
Pevnosť v ohybe 20 ℃ | Mpa | 250 | 160 | 380 | 100 | / |
Pevnosť v ohybe 1200 ℃ | Mpa | 280 | 180 | 400 | 120 | / |
Modul pružnosti 20℃ | Gpa | 330 | 580 | 420 | 240 | / |
Modul pružnosti 1200℃ | Gpa | 300 | / | / | 200 | / |
Tepelná vodivosť 1200 ℃ | W/mk | 45 | 19.6 | 100-120 | 36.6 | / |
Koeficient tepelnej rozťažnosti | K^-lx10^-8 | 4.5 | 4.7 | 4.1 | 4.69 | / |
HV | kg/m^m2 | 2115 | / | 2800 | / | / |