خصائص كربيد السيليكون

باعتبارها واحدة من المواد الكاشطة شائعة الاستخدام ، فإن كربيد السيليكون (Carborundum) له العديد من المزايا في الديناميكا الحرارية والمواد الكيميائية والفيزياء. إنها مناسبة لتلبيس المواد الكاشطة الدهانات والحراريات. تظهر خصائص كربيد السيليكون في الجوانب التالية:

خصائص كربيد السيليكون في المواد الكيميائية:

1. كربيد السيليكون لديه مقاومة أكسدة قوية.

عند تسخينه إلى 1000 درجة مئوية في الهواء ، يتأكسد كربيد السيليكون فقط على السطح ، مكونًا طبقة من ثاني أكسيد السيليكون. يمكن للفيلم حماية مادة كربيد السيليكون من الأكسدة.

عند تسخينه إلى 1300 درجة مئوية ، بدأ الكريستوباليت في الترسب في طبقة فيلم ثاني أكسيد السيليكون. تسبب تغيير الشكل البلوري في تشقق طبقة الفيلم ، وزيادة طفيفة في معدل الأكسدة.

عند التسخين إلى 1500-1600 درجة مئوية ، تزداد سماكة طبقة فيلم ثاني أكسيد السيليكون ، وستزداد القدرة على الحماية من الأكسدة. لذلك يمكن أن يكون كربيد السيليكون مستقرًا جدًا في درجات الحرارة العالية. عند تسخينها إلى ما يزيد عن 1627 درجة مئوية ، فإن مقاومة أكسدة كربيد السيليكون ستنخفض بسرعة.

2. كربيد السيليكون لديه استقرار كيميائي قوي.

يعود الاستقرار الكيميائي لكربيد السيليكون أيضًا إلى قدرته على مقاومة الأكسدة.

تأثيرات المواد المسببة للتآكل المختلفة على كربيد السيليكون هي كما يلي:

خصائص كربيد السيليكون في الفيزياء:

1. صلابة كربيد السيليكون

تكون صلابة كربيد السيليكون بين الألومينا المنصهرة والماس. صلابة موس لكربيد السيليكون الأسود هي 9.2-9.3 ، صلابة موس لكربيد السيليكون الأخضر هي 9.4-9.5. صلابة الكربوراندوم فيكرز هي 3100-3400 كجم / مم 2. ستنخفض صلابة كربيد السيليكون مع زيادة درجة الحرارة. عند درجة حرارة عالية تصل إلى 1200 درجة مئوية ، يمكن أن تصل صلابة كربيد السيليكون إلى ضعف صلابة الألومينا المنصهرة.

2. صلابة كربيد السيليكون

تشير صلابة مادة جلخ كربيد السيليكون إلى صعوبة الانكسار تحت تأثير القوة الخارجية. إذا أخذنا الحبيبات F46 كمثال ، فإن صلابة الكربوراندوم التي تم اختبارها بواسطة طريقة الضغط الساكن تبلغ حوالي 68-78٪.

بالمقارنة مع الألومينا المنصهرة ، فإن القوة الميكانيكية لكربيد السيليكون أعلى. F120 على سبيل المثال ، قوة ضغط كربيد السيليكون هي 186 كيلو نيوتن / سم 2 ، وقوة الانضغاط لأكسيد الألمونيوم الكاشطة هي 100 كيلو نيوتن / سم 2.

3. لون كربيد السيليكون

ينقسم كربيد السيليكون إلى كربيد السيليكون الأسود وكربيد السيليكون الأخضر. لونه ناتج عن محتوى ونوع الشوائب في البلورة. كربيد السيليكون الأسود هو أزرق فاتح – أسود ، نقاء كربيد السيليكون الأسود من الدرجة الأولى هو 98٪. كربيد السيليكون الأخضر هو اللون الأخضر ، ونقاء كربيد السيليكون الأخضر من الدرجة الأولى هو 99٪.

4. معامل التوصيل الحراري والتمدد الخطي لكربيد السيليكون

معامل التمدد الحراري لكربيد السيليكون عند درجات حرارة مختلفة (10-6 / درجة مئوية):

يمكن ملاحظة أنه عند درجة حرارة 25-1400 درجة مئوية ، يكون متوسط ​​معامل التمدد الحراري لكربيد السيليكون هو 4.4×10-6 / درجة مئوية ، بينما يكون معامل التمدد الحراري للألومينا المنصهرة هو 7-8×10-6 / درجة مئوية.

5. الموصلية الكهربائية لكربيد السيليكون

بسبب إدخال الشوائب ، فإن كربيد السيليكون له خصائص أشباه الموصلات. تزداد موصلية كربيد السيليكون بسرعة مع زيادة شدة المجال الكهربائي ، ولها خاصية غير خطية. بالإضافة إلى ذلك ، تتغير موصلية كربيد السيليكون مع تغير درجة الحرارة.