SiC是以共介健為主的共價化合物,由于碳與硅兩元素在形成SiC晶體時,SiC原子中S→P電子的遷移導致能量穩(wěn)定的SP3雜化排列,從而形成具有金剛石結構的SiC。因此它的基本單元是四面體。所有SiC均由SiC四面體堆積而成,所不同的只是平行結合或反平行結合。
SiC有75種變體,如 α -SiC、 β -SiC、3C-SiC、4H-SiC、15R-SiC等,所有這些結構可分為立方晶系、六方晶系和菱形晶系。其中 α -SiC、 β -SiC最為常見。 α -SiC是高溫穩(wěn)定型, β -SiC是低溫穩(wěn)定型。 β -SiC在2100~2400℃可轉變?yōu)?α -SiC, β -SiC可在1450℃左右溫度下由簡單的硅和碳混合物制得。利用透射電子顯微鏡和X-射線衍射技術可對SiC顯微體進行多型體分析和定量測定。
SiC陶瓷在許多工業(yè)領域中的應用顯示了優(yōu)良的性能,因而引起了人們的普遍重視。在無機非金屬材料領域中SiC陶瓷是一個很大的家族,其觸角幾乎伸遍了所有的工業(yè)領域。但是由于SiC陶瓷的難燒結性,因而它的制作工藝和生產(chǎn)都較昂貴,降低SiC陶瓷的燒成溫度和尋找新的廉價的生產(chǎn)工藝仍是材料工作者的研究重點。同時挖掘和開發(fā)SiC陶瓷(粉末)的所有優(yōu)點造福于人類也是我們工作的重點。SiC陶瓷有它廣闊的發(fā)展和應用前景。