كربيد السيليكون عبارة عن بلورة عديمة اللون ، تُعرف باسم الكربوراندوم. يتم إنتاجه صناعيًا عن طريق تفاعل رمل الكوارتز مع فحم الكوك الزائد عند درجة حرارة عالية من 2000-2500 درجة مئوية. له هيكل يشبه الماس وصلابة قريبة من الماس. إنها مادة جلخ صناعية مستخدمة على نطاق واسع. إذا كانت مخدرة ببعض عناصر الشوائب ، فإنها ستصبح أيضًا أشباه موصلات ، والتي يمكن استخدامها كأشباه موصلات ذات درجة حرارة عالية لعناصر التسخين الكهربائي. تتمتع باستقرار حراري وكيميائي جيد ، وقوة ميكانيكية عالية ومعامل تمدد حراري منخفض ، كما أنها تستخدم على نطاق واسع في مواد السيراميك الإنشائية ذات درجة الحرارة العالية. الانحلال الحراري ذو درجة الحرارة العالية للمجموعات العضوية التي تحتوي على السيلان يمكن أن ينتج ألياف سيراميك كربيد السيليكون بخصائص ميكانيكية جيدة.
نيتريد السيليكون هو نوع جديد من مادة السيراميك. إنها مادة صلبة بيضاء اللون. مثل كربيد السيليكون ، لديه ثبات حراري وكيميائي عالي. معامل الاحتكاك هو 0.1 إلى 0.2 فقط ، وهو ما يعادل سطح المعدن المشحم. صلابة في المرتبة الثانية بعد الماس ونتريد البورون المكعب. أكبر مجال تطبيق لها هو أيضًا مادة سيراميك هيكلية عالية الحرارة. يتم إضافة كمية صغيرة من أكسيد الألومنيوم إلى نيتريد السيليكون لصنع نوع جديد من السيراميك ، واسمه التجاري سيالون. تم استخدام سيراميك Sailong على نطاق واسع في شفرات التوربينات الغازية وأغلفة الماكينات وأجزاء المحرك وفوهات ذيل الصاروخ والمحامل وأدوات القطع.
1. كربيد السيليكون كربيد
السيليكون كربيد السيليكون أخضر ، أسود وأصفر بسبب الشوائب. صناعياً ، ينقسم إلى نوعين: كربيد السيليكون الأخضر وكربيد السيليكون الأسود حسب لونهما. محتوى SiC هو ≥99٪ و 98.5٪ على التوالي. كربيد السيليكون هو نوع من مركبات الرابطة التساهمية ، مع قوة ارتباط قوية بين الذرات ، ونقطة انصهار عالية ، وصلابة عالية ، وقوة عالية وتمدد منخفض ، وموصلية حرارية عالية ، وموصلية عالية ، واستقرار كيميائي قوي ، لذلك فهي مادة خام جيدة للحرارة المواد . ومع ذلك ، في جو مؤكسد ، يتأكسد كربيد السيليكون بسهولة ، وفقط عندما يتم تشكيل فيلم واقية SiO2 ، يمكن إبطاء الأكسدة.
2. نيتريد السيليكون
نيتريد السيليكون رمادي ، محتوى Si3N4 هو 98.5٪ ، والسيليكون الحر 1.5٪. نقطة انصهارها هي 1900 درجة مئوية (الصيغة الجزيئية لنتريد السيليكون هي Si3N4 ، وأنواع البلورات من النوع α و ، لتحل محل النظام البلوري السداسي. تحلل التسامي) ، القوة العالية ، التمدد الحراري المنخفض ، التدهور ، و مقاومة قوية للتآكل.
