炭化ケイ素は無色の結晶で、一般にカーボランダムとして知られています。石英砂を過剰なコークスと2000〜2500℃の高温で反応させることにより工業的に製造されています。ダイヤモンドのような構造で、ダイヤモンドに近い硬度を持っています。広く使用されている工業用研磨剤です。不純物元素をドープすると半導体にもなり、電熱素子の高温半導体として使用できます。熱的・化学的安定性に優れ、機械的強度が高く、熱膨張係数が低く、高温構造用セラミック材料にも広く使用されています。有機基を含むシランの高温熱分解は、良好な機械的特性を備えた炭化ケイ素セラミック繊維を生成することができます。
窒化ケイ素は新しいタイプのセラミック材料です。オフホワイトの固体です。炭化ケイ素のように、それは高い熱的および化学的安定性を持っています。摩擦係数はわずか0.1〜0.2で、潤滑された金属表面に相当します。硬度は、ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次ぐものです。その最大の応用分野は、高温構造用セラミック材料としてもあります。窒化ケイ素に少量の酸化アルミニウムを添加して新しいタイプのセラミックを製造します。その商品名はサイアロンです。サイロンセラミックは、ガスタービンブレード、機械ケーシング、エンジン部品、ロケットテールノズル、ベアリング、切削工具に広く使用されています。
1.炭化ケイ素炭化
ケイ素炭化ケイ素は、不純物のために緑、黒、黄色になります。工業的には、色によってグリーン炭化ケイ素とブラック炭化ケイ素の2種類に分けられます。SiC含有量はそれぞれ99%以上と98.5%です。炭化ケイ素は、原子間の強い結合力、高融点、高硬度、高強度、低膨張、高熱伝導率、高伝導率、強力な化学安定性を備えた一種の共有結合化合物であり、耐火物の優れた原料です。材料 。しかし、酸化性雰囲気では、炭化ケイ素は容易に酸化され、SiO2保護膜が形成された場合にのみ酸化を遅くすることができます。
2.窒化ケイ素
窒化ケイ素は灰色で、Si3N4の含有量は98.5%、遊離ケイ素は1.5%です。融点は1900℃(窒化ケイ素の分子式はSi3N4、結晶型はα型とβ型で、六方晶系に置き換わっています。昇華分解)、高強度、低熱膨張、劣化、強い耐食性。