炭化ケイ素の特性

一般的に使用される研磨材料の1つとして、炭化ケイ素（Carborundum）は、熱力学、化学、および物理学において多くの利点があります。ラッピング、研磨剤、塗料、耐火物に適しています。炭化ケイ素の特性は、次の側面で示されます。

化学物質中の炭化ケイ素の特性：

1. 炭化ケイ素は強い耐酸化性を持っています。

空気中で1000°Cに加熱すると、炭化ケイ素は表面でのみ酸化し、二酸化ケイ素膜を形成します。このフィルムは、炭化ケイ素材料を酸化から保護することができます。

1300°Cに加熱すると、クリストバライトが二酸化ケイ素膜層に沈殿し始めました。結晶形の変化により膜層に亀裂が生じ、酸化速度がわずかに増加した。

1500〜1600°Cに加熱すると、二酸化ケイ素膜層が厚くなり、酸化から保護する能力が高まります。したがって、炭化ケイ素は高温で非常に安定している可能性があります。1627°C以上に加熱すると、炭化ケイ素の耐酸化性は急速に低下します。

2. 炭化ケイ素は強い化学的安定性を持っています。

炭化ケイ素の化学的安定性は、酸化に抵抗する能力によるものでもあります。

炭化ケイ素に対するさまざまな腐食性物質の影響は次のとおりです。

物理学における炭化ケイ素の特性：

1. 炭化ケイ素の硬度

炭化ケイ素の硬度は、溶融アルミナとダイヤモンドの間です。黒炭化ケイ素のモース硬度は9.2-9.3、緑色炭化ケイ素のモース硬度は9.4-9.5です。カーボランダムのビッカース硬度は3100〜3400kg / mm2です。炭化ケイ素の硬度は、温度の上昇とともに低下します。1200°Cの高温では、炭化ケイ素の硬度は溶融アルミナの2倍に達する可能性があります。

2. 炭化ケイ素の靭性

炭化ケイ素研磨剤の靭性は、外力の作用下での破壊の難しさを指します。F46グリットを例にとると、静圧法で試験したカーボランダムの靭性は約68〜78％です。

溶融アルミナと比較して、炭化ケイ素の機械的強度は高いです。たとえば、F120の場合、炭化ケイ素の圧縮強度は186KN / cm2であり、コランダム研磨剤の圧縮強度は100KN / cm2です。

3. 炭化ケイ素の色

炭化ケイ素は、黒色の炭化ケイ素と緑色の炭化ケイ素に分けられます。その色は、結晶中の不純物の含有量と種類によって引き起こされます。黒の炭化ケイ素は水色から黒で、一級の黒SiCの純度は98％です。グリーン炭化ケイ素はグリーンで、1級グリーンSiCの純度は99％です。

4. 炭化ケイ素の熱伝導率と線膨張係数

さまざまな温度（x10-6 /°C）での炭化ケイ素の熱膨張係数：

25〜1400°Cの温度で、炭化ケイ素の平均熱膨張係数は4.4×10-6 /°Cであるのに対し、溶融アルミナの熱膨張係数は7-8×10-6 /°Cであることがわかります。

5. 炭化ケイ素の電気伝導率

不純物の導入により、炭化ケイ素は半導体特性を持っています。炭化ケイ素の導電率は電界強度の増加とともに急激に増加し、非線形特性を持っています。また、炭化ケイ素の導電率も温度によって変化します。