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碳化硅的晶体结构

  SiC是以共介健为主的共价化合物,由于碳与硅两元素在形成SiC晶体时,SiC原子中S→P电子的迁移导致能量稳定的SP3杂化排列,从而形成具有金刚石结构的SiC。因此它的基本单元是四面体。所有SiC均由SiC四面体堆积而成,所不同的只是平行结合或反平行结合。

  SiC有75种变体,如 α -SiC、 β -SiC、3C-SiC、4H-SiC、15R-SiC等,所有这些结构可分为立方晶系、六方晶系和菱形晶系。其中 α -SiC、 β -SiC最为常见。 α -SiC是高温稳定型, β -SiC是低温稳定型。 β -SiC在2100~2400℃可转变为 α -SiC, β -SiC可在1450℃左右温度下由简单的硅和碳混合物制得。利用透射电子显微镜和X-射线衍射技术可对SiC显微体进行多型体分析和定量测定。

  SiC陶瓷在许多工业领域中的应用显示了优良的性能,因而引起了人们的普遍重视。在无机非金属材料领域中SiC陶瓷是一个很大的家族,其触角几乎伸遍了所有的工业领域。但是由于SiC陶瓷的难烧结性,因而它的制作工艺和生产都较昂贵,降低SiC陶瓷的烧成温度和寻找新的廉价的生产工艺仍是材料工作者的研究重点。同时挖掘和开发SiC陶瓷(粉末)的所有优点造福于人类也是我们工作的重点。SiC陶瓷有它广阔的发展和应用前景