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シリコンカーバイドの物理的特性と用途

シリコンカーバイドは化学的性質が安定しており、熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さく、耐摩耗性に優れているため、研磨剤以外にも多くの用途があります。例えば、特殊なプロセスでタービンインペラやシリンダーブロックの内壁にシリコンカーバイド粉末をコーティングすると、耐摩耗性が向上し、耐用年数が1〜2倍に延長されます。これらを作るために使用される高級耐火材料は、熱衝撃に強く、サイズが小さく、軽量で強度が高く、省エネ効果も良好です。低品位のシリコンカーバイド(約85%のSiCを含む)は優れた酸素吸収剤であり、製鋼をスピードアップし、化学成分の制御を容易にして鋼の品質を向上させます。また、シリコンカーバイドは、シリコンカーボンロッド、電熱素子の製造にも広く使用されています。

シリコンカーバイドは、モース硬度9.5と世界で最も硬いダイヤモンド(グレード10)に次ぐ硬度を誇り、優れた熱伝導性を持ち、半導体であり、高温でも酸化に耐えることができます。

シリコンカーバイドには少なくとも 70 種類の結晶形態があります。α-シリコンカーバイドは最も一般的な均質な等結晶で、2000 °C を超える高温で形成され、六方晶構造 (繊維状亜鉛鉱石に類似) をしています。β-シリコンカーバイドは立方晶構造で、ダイヤモンドに類似しており、2000 °C 未満の温度で形成されます。

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