氮化硅和碳化硅傻傻分不清楚？
發(fā)布：安陽市世鑫氮化制品有限責(zé)任公司 瀏覽：2220次 發(fā)布時(shí)間：2022-12-15 13:58:58
硅在地殼中的含量僅次于氧，占地殼總質(zhì)量的26.3%，是一種具有半導(dǎo)體性質(zhì)的元素，故有時(shí)也稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。硅相當(dāng)活潑，自然界中不存在游離態(tài)的硅。硅主要以與氧結(jié)合成的硅酸鹽礦物或二氧化硅的形式存在。與碳相似，硅也能夠與某些非金屬元素形成熔點(diǎn)高、硬度大的共價(jià)型化合物，其中碳化硅(sic)和氮化硅(Si3N4)就是典型代表。
碳化硅為無色晶體，俗稱金剛砂，工業(yè)上由石英砂與過量焦炭在2000～2500℃高溫下反應(yīng)制得，它具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，硬度接近金剛石，是應(yīng)用廣泛的工業(yè)磨料。若在其中摻入某些雜質(zhì)元素也會(huì)成為半導(dǎo)體，作為高溫半導(dǎo)體可用于電熱元件。它有很好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度高而熱膨脹系數(shù)低，也大量用于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。把含有機(jī)基團(tuán)的硅烷進(jìn)行高溫?zé)峤猓芍频脵C(jī)械性能良好的碳化硅陶瓷纖維。
氮化硅是一種新型陶瓷材料，是灰白色固體，與碳化硅一樣具有高度熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，摩擦系數(shù)只有0．1～0．2，相當(dāng)于加油潤滑的金屬表面，硬度僅次于金剛石和立方氮化硼。它的最大應(yīng)用領(lǐng)域也是作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。將少量三氧化二鋁加入到氮化硅中，可以制成一種新型陶瓷，其商品名稱為塞龍(sialon)。塞龍?zhí)沾梢褟V泛用于燃?xì)廨啓C(jī)葉片、機(jī)器外殼、發(fā)動(dòng)機(jī)部件、火箭尾部噴嘴、軸承及切割工具等。
1、碳化硅
碳化硅俗稱金剛砂，一般系用硅石和焦炭混合后通電反應(yīng)制成的。碳化硅成分為SiC，因含雜質(zhì)而呈現(xiàn)綠、黑和黃等顏色。工業(yè)上按色澤分為綠碳化硅和黑碳化硅兩類，其SiC含量分別為≥99%和98.5%.碳化硅是一種共價(jià)鍵化合物，原子間結(jié)合力強(qiáng)，具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度和低膨脹性、高熱導(dǎo)性、高導(dǎo)電性、強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定性，因此是良好的耐火材料原料。但是，在氧化氣氛下，碳化硅易氧化，只有形成SiO2保護(hù)膜時(shí)，方能減緩氧化。
2、氮化硅
氮化硅的分子式為Si3N4，晶型有α-型和β-型兩種，均為六方晶系。氮化硅為灰色，Si3N4含量為98.5%，游離硅1.5%。其熔點(diǎn)為1900℃（升華分解），強(qiáng)度高，熱膨脹性小，有韌性，抗侵蝕性強(qiáng)。氮化硅系用氮?dú)鈱⒐璺鄣蠼?jīng)燒結(jié)而成。主要用于高級(jí)耐火材料中。
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