يتميز سيراميك كربيد السيليكون (SiC) بخصائص ممتازة مثل مقاومة الأكسدة القوية ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والصلابة العالية ، والاستقرار الحراري الجيد ، وقوة درجة الحرارة العالية ، ومعامل التمدد الحراري الصغير ، والتوصيل الحراري العالي ، ومقاومة الصدمات الحرارية ، ومقاومة التآكل الكيميائي. لذلك ، فقد أظهرت مواهبها في مجالات البترول ، والصناعات الكيماوية ، والآلات ، والفضاء ، والطاقة النووية ، وما إلى ذلك ، وحظيت باهتمام متزايد من قبل الناس. على سبيل المثال ، يمكن استخدام سيراميك SiC كمجموعة متنوعة من المحامل ، والكرات ، والفوهات ، والأختام ، وأدوات القطع ، وشفرات التوربينات الغازية ، ودوارات الشاحن التوربيني ، والشاشات العاكسة ، وبطانات احتراق الصواريخ ، وغيرها.
ترتبط الخصائص الممتازة لسيراميك SiC ارتباطًا وثيقًا بهيكلها الفريد. SiC مركب ذو روابط تساهمية قوية ، وأيونية روابط SiC في SiC تبلغ حوالي 12 بالمائة فقط. لذلك ، SiC لديها قوة عالية ، معامل مرونة كبير ، ومقاومة تآكل ممتازة. لن يتم مهاجمة SiC النقي بواسطة المحاليل الحمضية مثل HCl و HNO3 و H2SO4 و HF والمحاليل القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم. من السهل أن تتأكسد عند تسخينها في الهواء ، لكن SiO2 المتكون على السطح أثناء الأكسدة سيمنع زيادة انتشار الأكسجين ، وبالتالي فإن معدل الأكسدة ليس مرتفعًا. فيما يتعلق بالخصائص الكهربائية ، فإن SiC شبه موصلة ، وإدخال كمية صغيرة من الشوائب سيُظهر موصلية جيدة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع SiC بموصلية حرارية ممتازة.
يحتوي SiC على شكلين بلوريين ، و. التركيب البلوري لـ -SiC مكعب ، و Si و C على التوالي يشكلان شبكة مكعبة محورها الوجه ؛ -SiC لديها أكثر من 100 متعدد الأنواع مثل 4H ، 15R ، و 6 H ، من بينها 6H متعدد الأنواع يستخدم في التطبيقات الصناعية. الأكثر شيوعًا. هناك علاقة استقرار حراري معينة بين الأنواع المختلفة من SiC. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 1600 درجة ، يوجد SiC على شكل -SiC. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 1600 درجة ، يتحول -SiC ببطء إلى أنواع متعددة من -SiC. 4H-SiC سهل التشكيل عند حوالي 2000 درجة ؛ من السهل تشكيل الأشكال المتعددة 15R و 6 H عند درجة حرارة عالية أعلى من 2100 درجة ؛ بالنسبة لـ 6H-SiC ، حتى لو تجاوزت درجة الحرارة 2200 درجة ، فهي مستقرة جدًا. فرق الطاقة الحرة بين الأنواع المتعددة في SiC صغير جدًا. لذلك ، يمكن أن يتسبب المحلول الصلب للشوائب النزرة أيضًا في حدوث تغييرات في علاقة الاستقرار الحراري بين الأنواع المتعددة.
