碳化硅是什么晶体

点击次数:   更新时间:18/08/30 11:05:08     来源:www.wfxinchuang.com关闭分    享:
  碳化硅的结构很多,自然也会分出很多不同类型。而碳化硅的物理性质也是比较特殊的,这也决定了碳化硅是多么的宝贵。那么大家知道碳化硅是什么晶体吗?下面就来为大家介绍一下。
  碳化硅是一种人工合成的碳化物,分子式为SiC。通常是由二氧化硅和碳在通电后2000℃以上的高温下形成的。碳化硅理论密度是3.18g/cm3,其莫氏硬度仅次于金刚石,在9.2-9.8之间,显微硬度3300kg/mm3,由于它具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点,被用于各种耐磨、耐蚀和耐高温的机械零部件,是一种新型的工程陶瓷新材料。
  纯碳化硅是无色透明的结晶,工业碳化硅有无色、淡黄色、浅绿色、深绿色、浅蓝色、深蓝色乃至黑色的,透明程度依次降低。磨料行业把碳化硅按色泽分为黑色碳化硅和绿色碳化硅2类。其中无色的至深绿色的都归入绿色碳化硅类,浅兰色的至黑色的则归入黑色碳化硅类。黑色和绿色这2种碳化硅的机械性能略有不同,绿色碳化硅较脆,制成的磨具富于自锐性;黑碳化硅较韧。
  碳化硅结晶结构是一种典型的共价键结合的化合物,自然界几乎不存在。碳化硅晶格的基本结构单元是相互穿插的SiC4和CSi4四面体。四面体共边形成平面层,并以顶点与下一叠层四面体相连形成三维结构。SiC具有α和β两种晶型。β-SiC的晶体结构为立方晶系,Si和C分别组成面心立方晶格;α-SiC存在着4H、15R和6H等100余种多型体,其中,6H多型体为工业应用上为普遍的一种。α-SiC是高温稳定型,β-SiC是低温稳定型。β-SiC在2100~2400℃可转变为α-SiC,β-SiC可在1450℃左右温度下由简单的硅和碳混合物制得。在温度低于1600℃时,SiC以β-SiC形式存在。当高于1600℃时,β-SiC缓慢转变成α-SiC的各种多型体。4H-SiC在2000℃左右容易生成;15R和6H多型体均需在2100℃以上的高温才易生成;对于6H-SiC,即使温度超过2200℃,也是非常稳定的。
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