Свойства карбида кремния SiC

Керамический карбид кремния

Теплофизические свойства спеченного мелкозернистого карбида кремния

В таблице даны теплофизические свойства спеченного порошка карбида кремния в исходном состоянии. Даны следующие свойства карбида кремния: плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, удельное электрическое сопротивление, коэффициент температурного линейного расширения (КТР). Свойства карбида кремния в таблице указаны в зависимости от температуры в диапазоне от 200 до 2500 К.

Плотность спеченного карбида кремния равна 3200 кг/м3 при комнатной температуре. По мере повышения температуры плотность карбида кремния снижается. Плотность α- и β-модификаций SiC составляет величину 3120…3230 кг/м3. Превращение кубической модификации β-SiC в гексагональную α-SiC происходит, по различным данным, при температурах от 2100 до 2500 К.

Карбид кремния при температурах более 2000 К размягчается, а в области температур 2400…3000 К разлагается. Твердость этого вещества по шкале Мооса от 9,15 до 9,5. Микротвердость находится в диапазоне от 3000 до 3200 кгс/мм2. Предел прочности карбида кремния при растяжении равен 34,8 кгс/мм2 при 1100 К и 37,6 кгс/мм2 при 300 К.

Кристаллический SiC при температуре 200 К под нагрузкой 3,5 кгс/мм2 не диффундирует в течение 50 часов. Предел прочности SiC на изгиб равен 19,2 кгс/мм2 при температуре 1600 К.

При нагревании карбида кремния значения таких его свойств, как теплоемкость и КТР увеличиваются, а удельное электрическое сопротивление, плотность и теплопроводность снижаются. Теплопроводность карбида кремния достаточно высока — она даже больше теплопроводности нержавеющих сталей.

теплофизические свойства спеченного карбида кремния

Теплопроводность пенокарбида кремния различной плотности

В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности (в Вт/(м·град)) пенокарбида кремния различной плотности в атмосфере аргона и в вакууме (до 10-3 мм. рт. ст.). Теплопроводность пенокарбида кремния указана при температуре от 1200 до 2000 К для плотностей 1280, 1050, 880 и 550 кг/м3.

По данным таблицы видно, что с уменьшением плотности пенокарбида кремния, его теплопроводность снижается. Теплопроводность этого пенокарбида с наполнением пор в атмосфере аргона (с давлением до 2 атмосфер) в основном имеет большую величину, чем в вакууме. Однако, более плотный пенокарбид имеет свойство быть значительно теплопроводным в вакууме, чем в атмосфере газа аргона.

Следует отметить, что с ростом температуры пенокарбида кремния, его теплопроводность снижается.

Теплопроводность пенокарбида кремнияИсточник:
Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967. — 474 с.

Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подписаться, не комментируяВсе комментарии модерируются. Спам будет удален!