يتميز سيراميك كربيد السيليكون (SiC) بخصائص ممتازة مثل مقاومة الأكسدة القوية ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والصلابة العالية ، والاستقرار الحراري الجيد ، وقوة درجة الحرارة العالية ، والمعامل الصغير للتمدد الحراري ، والتوصيل الحراري العالي ، ومقاومة الصدمات الحرارية ، ومقاومة التآكل الكيميائي. لذلك ، فقد لعبت بالفعل دورًا كبيرًا في البترول ، والصناعات الكيماوية ، والآلات ، والفضاء ، والطاقة النووية وغيرها من المجالات ، ويزداد تقديرها من قبل الناس. على سبيل المثال ، يمكن استخدام سيراميك SiC كمحامل ، وكرات ، وفوهات ، وموانع تسرب ، وأدوات قطع ، وشفرات توربينات غازية ، ودوارات شاحن توربيني ، وشاشات عاكسة ، وبطانات غرفة احتراق الصواريخ.
ترتبط الخصائص الممتازة لسيراميك SiC ارتباطًا وثيقًا بهياكلها الفريدة. SiC هو مركب ذو رابطة تساهمية قوية ، وأيونية رابطة Si-C في SiC تبلغ حوالي 12 بالمائة فقط. لذلك ، تتمتع SiC بقوة عالية ومعامل مرن كبير ومقاومة تآكل ممتازة. لن تتآكل SiC النقي بواسطة المحاليل الحمضية مثل HCl و HNO3 و H2SO4 و HF والمحاليل القلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم. من السهل حدوث الأكسدة عند التسخين في الهواء ، لكن SiO2 المتكون على السطح سوف يمنع انتشار الأكسجين أثناء الأكسدة ، وبالتالي فإن معدل الأكسدة ليس مرتفعًا. من حيث الخصائص الكهربائية ، SiC هو أشباه موصلات ، وإدخال كمية صغيرة من الشوائب سيظهر موصلية جيدة. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع SiC بموصلية حرارية ممتازة.
SiC له واثنين من أشكال الكريستال. - التركيب البلوري ل SiC هو نظام مكعب ، و Si و C شكل شعرية مكعبة مركزية على التوالي ؛ - يوجد أكثر من 100 نوع متعدد من SiC ، مثل 4H و 15R و 6 H ، من بينها 6H متعدد الأنواع هو الأكثر شيوعًا في التطبيقات الصناعية. هناك علاقة استقرار حراري معينة بين الأشكال المختلفة من SiC. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 1600 درجة ، يوجد SiC - SiC. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 1600 درجة ، - تتحول SiC ببطء إلى - أنواع متعددة من SiC. 4H SiC سهل التشكيل عند حوالي 2000 درجة ؛ من السهل تشكيل كل من الأشكال المتعددة 15R و 6 H عند درجة حرارة عالية أعلى من 2100 درجة ؛ بالنسبة لـ 6H SiC ، فهو مستقر جدًا حتى لو تجاوزت درجة الحرارة 2200 درجة. الفرق بين الطاقات الحرة للأنواع المتعددة في SiC صغير جدًا. لذلك ، فإن المحلول الصلب للشوائب النزرة سيؤدي أيضًا إلى تغييرات في علاقة الثبات الحراري بين الأنواع المتعددة.
