Le carbure de silicium est un cristal incolore, communément appelé carborundum. Il est produit industriellement en faisant réagir du sable de quartz avec un excès de coke à une température élevée de 2000-2500°C. Il a une structure semblable à un diamant et une dureté proche du diamant. C’est un abrasif industriel largement utilisé. S’il est dopé avec des éléments d’impuretés, il deviendra également un semi-conducteur, qui peut être utilisé comme semi-conducteur à haute température pour les éléments chauffants électriques. Il a une bonne stabilité thermique et chimique, une résistance mécanique élevée et un faible coefficient de dilatation thermique, et est également largement utilisé dans les matériaux céramiques structurels à haute température. La pyrolyse à haute température de silane contenant des groupes organiques peut produire des fibres céramiques de carbure de silicium avec de bonnes propriétés mécaniques.
Le nitrure de silicium est un nouveau type de matériau céramique. C’est un solide blanc cassé. Comme le carbure de silicium, il a une stabilité thermique et chimique élevée. Le coefficient de frottement n’est que de 0,1 à 0,2, ce qui équivaut à une surface métallique lubrifiée. La dureté est la deuxième seulement pour le diamant et le nitrure de bore cubique. Son plus grand domaine d’application est également en tant que matériau céramique structurel à haute température. Une petite quantité d’oxyde d’aluminium est ajoutée au nitrure de silicium pour fabriquer un nouveau type de céramique, son nom commercial est sialon. La céramique Sailong a été largement utilisée dans les aubes de turbine à gaz, les carters de machine, les pièces de moteur, les tuyères de queue de fusée, les roulements et les outils de coupe.
1. Carbure de silicium Carbure de silicium
Le carbure de silicium est vert, noir et jaune en raison des impuretés. Industriellement, il se divise en deux types : le carbure de silicium vert et le carbure de silicium noir selon leur couleur. La teneur en SiC est 99% et 98,5% respectivement. Le carbure de silicium est une sorte de composé de liaison covalente, avec une forte force de liaison entre les atomes, un point de fusion élevé, une dureté élevée, une résistance élevée et une faible expansion, une conductivité thermique élevée, une conductivité élevée, une forte stabilité chimique, c’est donc une bonne matière première pour les réfractaires matériaux . Cependant, dans une atmosphère oxydante, le carbure de silicium s’oxyde facilement et ce n’est que lorsque le film protecteur de SiO2 est formé que l’oxydation peut être ralentie.
2. Nitrure de silicium
Le nitrure de silicium est gris, la teneur en Si3N4 est de 98,5% et le silicium libre est de 1,5%. Son point de fusion est de 1900 ° C (la formule moléculaire du nitrure de silicium est Si3N4, et les types de cristaux sont de type et de type , remplaçant le système cristallin hexagonal. Décomposition par sublimation), haute résistance, faible dilatation thermique, dégradation et forte résistance à la corrosion.
