炭化ケイ素の色と特性

炭化ケイ素の色と性質純粋な炭化ケイ素は無色透明の結晶ですが、工業用炭化ケイ素は霧色、淡黄色、薄緑色、濃緑色、水色、濃青色、さらに黒色と透明度が低下していきます。 炭化ケイ素は一般に黒色炭化ケイ素 (中国で一般的に使用されるコード C) と緑色炭化ケイ素 (コード GC) の 2 つのカテゴリーに分類されます。 霧色から濃い緑色のSiCまでが緑色炭化ケイ素に分類されるもの。 濃い青から黒色は黒色炭化ケイ素に分類されますが、炭化ケイ素の色の理由は完全には理解されていません。 一般的には、さまざまな不純物の存在が関係していると考えられています。 より多くの炭素が結晶に溶解すると、SiC 結晶は黒くなります。 アルミニウムは SiC の色に大きな影響を与え、結晶を茶褐色または黒色にする可能性があります。 ホウ素は SiC 結晶を黒色にすることもできます。 鉄の存在は緑色の炭化ケイ素の形成には影響を与えません。 一部の希土類酸化物 (Ce2O3 など) は、SiC 結晶中で緑色または暗緑色になることがあります。 さらに、SiC 結晶内に窒素原子が分散すると、結晶が緑色に変色することがあります。 窒素原子の濃度が高くなるほど、SiC 結晶の色は暗くなります。 シリコンカーバイドの色と特性炭化ケイ素の色と結晶化の種類の間には、一定の統計的関係があります。 緑色炭化ケイ素は基本的に6Hタイプですが、15Rタイプを5%～10%含むものもあります。 黒色炭化ケイ素も主に 6H タイプですが、より多くの 15R および 4H タイプが含まれています (表 2-3-1 を参照)。 炭化ケイ素の色と特性。

化学組成から、黒色炭化ケイ素には遊離 Si、C (グラファイト状)、Fe2O3、MgO、Al2O3 およびその他の不純物が通常緑色炭化ケイ素よりも多く含まれていることがわかります (表 2-3-2 を参照)。 しかし、これは良くありません。SiC の含有量が緑色の炭化ケイ素よりも黒色の炭化ケイ素の方が高いこともよくあります。 無色透明の炭化ケイ素は必ずしも SiC 含有量が多いわけではなく、多くの場合、より多くの SiO2 を含んでいます。 炭化ケイ素の色と特徴

黒と緑の炭化ケイ素は機械的特性がわずかに異なります。 一般に、この 2 つを比較すると、緑色の炭化ケイ素はより硬くて脆く、黒色の炭化ケイ素はより強靭でわずかに柔らかいと考えられています。 比較データのグループがあります: 緑色 SiC ビッカース微小硬度 32000 ～ 34000MPa、微脆性指数 7.5 ～ 9。 ブラックSiCは31000～328000MPa、6.2～8.0です。グリーンSiCはブラックSiCと製造プロセスの特徴が異なります。①より純粋な原料を使用する。 ②材料に塩を加えます。 炭化ケイ素耐火物は一般に黒色炭化ケイ素を原料として使用します。1つは靭性が高く、もう1つは価格が緑色炭化ケイ素よりも安いです。緑色と黒色の炭化ケイ素微粉末は主に化学分析によって識別され、前者はSiO2、Fe2O3、含有量が低い場合、後者は含有量が高くなります。 炭化ケイ素の色と性質