Właściwości materiałowe węglika krzemu

Węglik krzemu ma stabilne właściwości chemiczne, wysoką przewodność cieplną, mały współczynnik rozszerzalności cieplnej i dobrą odporność na zużycie. Oprócz zastosowania jako materiał ścierny, istnieje wiele innych zastosowań, takich jak: powlekanie proszkiem węglika krzemu wewnętrznej ściany wirnika lub bloku cylindrów turbiny hydraulicznej specjalnym procesem, co może poprawić jego odporność na zużycie i przedłużyć jego żywotność życie od 1 do 2 razy; Jest to wysokiej jakości materiał ogniotrwały, odporny na wstrząsy, niewielkich rozmiarów, lekki i wytrzymały, a także zapewniający dobry efekt oszczędzania energii. Niskogatunkowy węglik krzemu (zawierający około 85 procent SiC) jest doskonałym odtleniaczem, który może przyspieszyć produkcję stali, ułatwić kontrolę składu chemicznego i poprawić jakość stali. Ponadto węglik krzemu jest również szeroko stosowany do wytwarzania prętów z węglika krzemu do elektrycznych elementów grzejnych.

Węglik krzemu ma bardzo wysoką twardość, twardość Mohsa 9,5, ustępującą tylko najtwardszemu diamentowi na świecie (klasa 10), o doskonałej przewodności cieplnej, jest półprzewodnikiem i jest odporny na utlenianie w wysokich temperaturach.

Węglik krzemu ma co najmniej 70 form krystalicznych. -Węglik krzemu jest najpowszechniejszym allomorfem, który powstaje w wysokich temperaturach powyżej 2000 stopni i ma heksagonalną strukturę krystaliczną (jak wurcyt). -Węglik krzemu, sześcienna struktura krystaliczna podobna do diamentu, wytwarzany jest poniżej 2000 stopni, a struktura jest pokazana na stronie. Chociaż w zastosowaniu heterogenicznego nośnika katalizatora jest to zauważalne ze względu na większą jednostkową powierzchnię niż typ -, i inny rodzaj węglika krzemu, węglik krzemu μ jest najbardziej stabilny i ma przyjemniejszy dźwięk podczas zderzeń, ale do dziś te dwa typy nie były wykorzystywane komercyjnie.

Ze względu na swój ciężar właściwy 3,2 g/cm3 i wysoką temperaturę sublimacji (około 2700 stopni), węglik krzemu jest bardzo odpowiedni jako surowiec do łożysk lub pieców wysokotemperaturowych. Nie topi się pod żadnym osiągalnym ciśnieniem i ma dość niską aktywność chemiczną. Ze względu na jego wysoką przewodność cieplną, dużą siłę przebicia pola elektrycznego i wysoką maksymalną gęstość prądu, wiele osób próbuje używać go do zastąpienia krzemu w zastosowaniach półprzewodnikowych elementów dużej mocy. Ponadto ma silne działanie sprzęgające z promieniowaniem mikrofalowym, a wszystkie wysokie punkty sublimacji sprawiają, że nadaje się do ogrzewania metali.

Czysty węglik krzemu jest bezbarwny, a przemysłowo produkowany od brązowego do czarnego jest spowodowany zanieczyszczeniami zawierającymi żelazo. Opalizujący połysk na krysztale zawdzięcza ochronnej warstwie krzemionki wytworzonej na jego powierzchni.