ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นคาร์ไบด์สังเคราะห์ชนิดหนึ่งที่มีโมเลกุล SiC เมื่อมีพลังงาน ซิลิกาและคาร์บอนมักก่อตัวขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000°C ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความหนาแน่นตามทฤษฎีที่ 3.18g/cm3 ความแข็ง Mohs ที่ตามเพชร และความแข็งระดับไมโครที่ 3300kg/mm3 ระหว่าง 9.2 ถึง 9.8 เนื่องจากมีความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอสูง จึงมีคุณลักษณะทนต่ออุณหภูมิสูง และใช้สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และอุณหภูมิสูงต่างๆ เป็นเทคโนโลยีเซรามิกที่ทนต่อการสึกหรอรูปแบบใหม่
1、 คุณสมบัติทางเคมี
(1) ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน: เมื่อวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์ถูกให้ความร้อนถึง 1300 ° C ในอากาศ ชั้นป้องกันซิลิกอนไดออกไซด์จะเริ่มถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์ เมื่อชั้นป้องกันหนาขึ้น ซิลิคอนคาร์ไบด์ภายในจะยังคงออกซิไดซ์ต่อไป เพื่อให้ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดี เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 1900K(1627 ° C) ฟิล์มป้องกันซิลิคอนไดออกไซด์จะเริ่มได้รับความเสียหาย และการเกิดออกซิเดชันของซิลิคอนคาร์ไบด์จะรุนแรงขึ้น ดังนั้น 1900K จึงเป็นอุณหภูมิในการทำงานของซิลิคอนคาร์ไบด์ในบรรยากาศออกซิไดซ์
(2) ความต้านทานต่อกรดและด่าง: เนื่องจากบทบาทของฟิล์มป้องกันซิลิคอนไดออกไซด์ ซิลิคอนคาร์ไบด์จึงมีคุณสมบัติในบทบาทของฟิล์มป้องกันซิลิคอนไดออกไซด์
2、คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล
(1) ความหนาแน่น: ความหนาแน่นของอนุภาคของผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์ต่างๆ นั้นอยู่ใกล้กันมาก โดยทั่วไปถือว่าอยู่ที่ 3.20g/mm3 และความหนาแน่นของการอัดตามธรรมชาติของสารกัดกร่อนซิลิกอนคาร์ไบด์อยู่ระหว่าง 1.2-1.6g/mm3 ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาค องค์ประกอบขนาดอนุภาคและรูปร่างขนาดอนุภาค
(2) ความแข็ง: ความแข็ง Mohs ของซิลิคอนคาร์ไบด์คือ 9.2 ความหนาแน่นไมโครของ Wessler คือ 3000-3300kg/mm2 ความแข็งของ Knopp คือ 2670-2815kg/mm2 สารกัดกร่อนสูงกว่าคอรันดัม ใกล้กับเพชร ลูกบาศก์ โบรอนไนไตรด์และโบรอนคาร์ไบด์
(3) การนำความร้อน: ผลิตภัณฑ์ซิลิกอนคาร์ไบด์มีค่าการนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนสูง และเป็นวัสดุทนไฟคุณภาพสูง
3、 คุณสมบัติทางไฟฟ้า
รายการ | หน่วย | ข้อมูล | ข้อมูล | ข้อมูล | ข้อมูล | ข้อมูล |
RBsic(ซิซิก) | เอ็นบีซีซี | สสส | อาร์เอสไอซี | OSiC | ||
เนื้อหา SiC | % | 85 | 76 | 99 | ≥99 | ≥90 |
เนื้อหาซิลิกอนฟรี | % | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 |
อุณหภูมิบริการสูงสุด | ℃ | 1380 | 1450 | 1650 | 1620 | 1400 |
ความหนาแน่น | ก./ซม.^3 | 3.02 | 2.75-2.85 | 3.08-3.16 | 2.65-2.75 | 2.75-2.85 |
เปิดรูพรุน | % | 0 | 13-15 | 0 | 15-18 | 7-8 |
แรงดัดงอ 20 ℃ | เมปา | 250 | 160 | 380 | 100 | / |
แรงดัดงอ 1200 ℃ | เมปา | 280 | 180 | 400 | 120 | / |
โมดูลัสความยืดหยุ่น 20 ℃ | เกรดเฉลี่ย | 330 | 580 | 420 | 240 | / |
โมดูลัสความยืดหยุ่น 1200 ℃ | เกรดเฉลี่ย | 300 | / | / | 200 | / |
ค่าการนำความร้อน 1200 ℃ | W/mk | 45 | 19.6 | 100-120 | 36.6 | / |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | K^-lx10^-8 | 4.5 | 4.7 | 4.1 | 4.69 | / |
HV | กก./ม.^ม.2 | 2115 | / | 2800 | / | / |