Список тематических статей

Карбид кремния

Карборунд, SiC, соединение кремния с углеродом; один из важнейших карбидов, применяемых в технике.

В чистом виде карбид кремния – бесцветный кристалл с алмазным блеском; технический продукт зеленого или сине-черного цвета.

Карбид кремния существует в двух основных кристаллических модификациях – гексагональной (a-SiC) и кубической (b-SiC), причем гексагональная является «гигантской молекулой», построенной по принципу своеобразной структурно-направленной полимеризации простых молекул. Слои из атомов углерода и кремния в a-SiC размещены относительно друг друга по-разному, образуя много структурных типов. Переход b-SiC в a-SiC происходит при температуре 2100-2300°С (обратный переход обычно не наблюдается).

Карбид кремния тугоплавок (плавится с разложением при 2830°С), имеет исключительно высокую твердость (микротвердость 33400 Мн/м² или 3,34 тс/мм²), уступая только алмазу и бора карбиду B₄C; хрупок; плотность 3,2 г/см³. Карбид кремния устойчив в различных химических средах, в том числе при высоких температурах.

Карбид кремния получают в электропечах при 2000-2200°С из смеси кварцевого песка (51-55%), кокса (35-40%) с добавкой NaCI (I-5%) и древесных опилок (5-10%).

Благодаря высокой твердости, химической устойчивости и износостойкости карбид кремния широко применяется как абразивный материал (при шлифовании), для резания твердых материалов, точки инструментов, а также для изготовления различных деталей химической и металлургической аппаратуры, работающей в сложных условиях высоких температур.

Карбид кремния, легированный различными примесями, используется в технике полупроводников, особенно при повышенных температурах. Интересно использование арбида кремния в электротехнике – для изготовления нагревателей высокотемпературных электропечей сопротивления (силитовые стержни), грозоразрядников для линий передачи электрического тока, нелинейных сопротивлений, в составе электроизолирующих устройств и так далее.

Гладкова Наталья