سیلیکون کاربید یک کریستال بی رنگ است که معمولاً با نام کاربوروندوم شناخته می شود. این ماده از طریق واکنش ماسه کوارتز با کک اضافی در دمای بالا 2000-2500 درجه سانتی گراد به صورت صنعتی تولید می شود. این ساختار شبیه الماس و سختی نزدیک به الماس است. این یک ساینده صنعتی بسیار مورد استفاده است. اگر با برخی عناصر ناخالص دوپین شود ، یک نیمه هادی نیز می شود که می تواند به عنوان یک نیمه هادی با دمای بالا برای عناصر گرمایش الکتریکی استفاده شود. دارای پایداری حرارتی و شیمیایی خوب ، استحکام مکانیکی بالا و ضریب انبساط حرارتی کم است و همچنین به طور گسترده ای در مصالح سرامیکی سازه ای با درجه حرارت بالا استفاده می شود. پیرولیز در دمای بالا گروه های آلی حاوی سیلان می تواند الیاف سرامیکی کاربید سیلیکون با خواص مکانیکی خوب تولید کند.
سیلیکون نیترید نوع جدیدی از مواد سرامیکی است. یک جامد سفید رنگ است. مانند کاربید سیلیکون ، از پایداری حرارتی و شیمیایی بالایی برخوردار است. ضریب اصطکاک فقط 0.1 تا 0.2 است که معادل سطح فلز روانکاری شده است. سختی بعد از نیترید الماس و مکعب بور دوم است. بزرگترین زمینه کاربرد آن نیز به عنوان یک ماده سرامیکی ساختاری با درجه حرارت بالا است. مقدار کمی اکسید آلومینیوم به نیترید سیلیکون اضافه می شود تا نوع جدیدی از سرامیک ساخته شود ، نام تجاری آن سیالون است. سرامیک بادبان به طور گسترده ای در پره های توربین گاز ، بدنه ماشین ، قطعات موتور ، نازل های دم موشک ، یاطاقان و ابزار برش استفاده می شود.
1. کاربید
سیلیکون کاربید سیلیکون به دلیل ناخالصی سبز ، سیاه و زرد است. از نظر صنعتی به دو نوع تقسیم می شود: کاربید سیلیکون سبز و کاربید سیلیکون سیاه با توجه به رنگ آنها. محتوای SiC به ترتیب 99 ≥ و 98.5 است. سیلیکون کاربید نوعی ترکیب پیوند کووالانسی است ، با نیروی پیوند قوی بین اتم ها ، نقطه ذوب بالا ، سختی بالا ، استحکام بالا و انبساط کم ، هدایت حرارتی بالا ، رسانایی بالا ، پایداری شیمیایی قوی ، بنابراین یک ماده اولیه خوب برای مقاوم سازی است. مواد . با این حال ، در جو اکسید کننده ، کاربید سیلیکون به راحتی اکسیده می شود و تنها زمانی که فیلم محافظ SiO2 تشکیل شود ، می توان اکسیداسیون را کند کرد.
2. نیترید سیلیکون
سیلیکون نیترید خاکستری ، محتوای Si3N4 98.5، و سیلیکون رایگان 1.5 است. نقطه ذوب آن 1900 درجه سانتی گراد است (فرمول مولکولی نیترید سیلیکون Si3N4 است و انواع بلورها از نوع α و β هستند که جایگزین سیستم کریستال شش ضلعی است. تجزیه تصعید) ، استحکام بالا ، انبساط حرارتی کم ، تخریب و مقاومت در برابر خوردگی قوی