Il carburo di silicio è un cristallo incolore, comunemente noto come carborundum. Viene prodotto industrialmente facendo reagire sabbia di quarzo con un eccesso di coke ad una temperatura elevata di 2000-2500°C. Ha una struttura simile al diamante e una durezza vicina al diamante. È un abrasivo industriale ampiamente utilizzato. Se viene drogato con alcuni elementi di impurità, diventerà anche un semiconduttore, che può essere utilizzato come semiconduttore ad alta temperatura per elementi riscaldanti elettrici. Ha una buona stabilità termica e chimica, un’elevata resistenza meccanica e un basso coefficiente di espansione termica ed è anche ampiamente utilizzato nei materiali ceramici strutturali ad alta temperatura. La pirolisi ad alta temperatura di gruppi organici contenenti silano può produrre fibre ceramiche al carburo di silicio con buone proprietà meccaniche.
Il nitruro di silicio è un nuovo tipo di materiale ceramico. È un solido bianco sporco. Come il carburo di silicio, ha un’elevata stabilità termica e chimica. Il coefficiente di attrito è solo da 0,1 a 0,2, che è equivalente a una superficie metallica lubrificata. La durezza è seconda solo a Per diamante e nitruro di boro cubico. Il suo più grande campo di applicazione è anche come materiale ceramico strutturale ad alta temperatura. Una piccola quantità di ossido di alluminio viene aggiunta al nitruro di silicio per creare un nuovo tipo di ceramica, il suo nome commerciale è sialon. La ceramica Sailong è stata ampiamente utilizzata nelle pale delle turbine a gas, negli involucri delle macchine, nelle parti del motore, negli ugelli della coda dei razzi, nei cuscinetti e negli utensili da taglio.
1. Carburo di
silicio Carburo di silicio Il carburo di silicio è verde, nero e giallo a causa delle impurità. Industrialmente si divide in due tipologie: carburo di silicio verde e carburo di silicio nero a seconda del colore. Il contenuto di SiC è rispettivamente ≥99% e 98,5%. Il carburo di silicio è un tipo di composto di legame covalente, con una forte forza di legame tra atomi, alto punto di fusione, elevata durezza, alta resistenza e bassa espansione, alta conduttività termica, alta conduttività, forte stabilità chimica, quindi è una buona materia prima per refrattari materiali. Tuttavia, in un’atmosfera ossidante, il carburo di silicio si ossida facilmente e solo quando si forma il film protettivo di SiO2 l’ossidazione può essere rallentata.
2. Nitruro di silicio
Il nitruro di silicio è grigio, il contenuto di Si3N4 è del 98,5% e il silicio libero è dell’1,5%. Il suo punto di fusione è 1900°C (la formula molecolare del nitruro di silicio è Si3N4 e i tipi di cristallo sono di tipo α e di tipo , sostituendo il sistema cristallino esagonale. Decomposizione per sublimazione), alta resistenza, bassa espansione termica, degradazione e forte resistenza alla corrosione.
