ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของซิลิกอนคาร์ไบด์

ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของซิลิกอนคาร์ไบด์

ซิลิกอนคาร์ไบด์ผลิตขึ้นที่อุณหภูมิสูงในเตาเผาแบบต้านทานไฟฟ้าโดยใช้ทรายควอตและปิโตรเลียมโค้กเป็นวัตถุดิบหลัก ความแข็งของซิลิกอนคาร์ไบด์อยู่ระหว่างอะลูมินาหลอมเหลวและเพชรสังเคราะห์ ความเข้มข้นเชิงกลของซิลิกอนคาร์ไบด์สูงกว่าอะลูมินาหลอมเหลว ซิลิกอนคาร์ไบด์เปราะและคม และมีคุณสมบัติเป็นสื่อไฟฟ้าและความร้อนได้ในระดับหนึ่ง

คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุดของซิลิกอนคาร์ไบด์คือความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน เมื่อซิลิกอนคาร์ไบด์ถูกให้ความร้อนในอากาศจนสูงกว่า 1,000 ℃ ซิลิกอนคาร์ไบด์จะเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวเท่านั้นเพื่อสร้างฟิล์มซิลิกอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้ซิลิกอนคาร์ไบด์มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ที่อุณหภูมิ 1,300°C คริสโตบาไลต์จะเริ่มตกตะกอนในซิลิกอนไดออกไซด์ของชั้นฟิล์มบาง และการเปลี่ยนรูปของผลึกทำให้ชั้นฟิล์มบางแตกร้าว ส่งผลให้เพิ่มอัตราการเกิดออกซิเดชัน ที่อุณหภูมิ 1,500 ถึง 1,600°C การหนาขึ้นของชั้น SiO2 จะจำกัดผลการเกิดออกซิเดชัน ซึ่งทำให้สามารถใช้ SiC ได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมิสูงถึง 1,600°C เป็นเวลานาน