碳化硅的颜色,纯净者无色透明,含杂质(碳、硅等)时呈蓝、天蓝、深蓝,浅绿等色,少数呈黄、黑等色。加温至600~700℃时不褪色。金刚光泽。比重3.17-3.47,具极高的折射率ne=2.697, no=2.657和高的双折射,在紫外光下发黄、橙黄色光,无电磁性。
因碳化硅是一种共价键化合物,原子间结合的键很强,它具有以下一些独特的性能,因而得以广泛应用。
1)高熔点。关于碳化硅熔点的数据.不同资料取法不一,有2100℃(分解)、2700℃, 2830士40℃。
2)高硬度。碳化硅是超硬度的材料之一。超硬度的材料包括:金刚石、立方氮化硼(cbn),碳化硼、碳化硅、氮化硅及碳化钛等。
3)高强度。在常温和高温下,碳化硅的机械强度都很高。25℃下,sic的弹性模量为4.76×1000000公斤/平方厘米,拉伸强度为1.75×1000公斤/平方厘米,抗压强度为10.5×1000公斤/平方厘米,sic的高温强度很好。抗弯强度直至1400℃仍不受温度的影响。1500℃时,弹性模量仍有2.8 x 100000公斤/平方厘米。上述数据均测自大块材料。
4)热膨胀系数较低,导热性好。
5)碳化硅导电性较强属于半导体,随电压、温度的升高,比电阻减小。
6)化学性能稳定,在hcl. h2so4. hf中煮沸也不受侵蚀。但浓h3po4在230℃能分解sic,碱类物质与其共熔可分解为碳及硅酸盐。sic与cl2在600℃开始反应,1000℃时反应,生成sic14和cc14。
sic在还原气氛中直到2600℃仍然稳定,超过这个温度升华。强氧化气体在1000℃以上与sic反应,并分解sic.
水蒸气能促使碳化硅氧化在有50%的水蒸气的气氛中,能促进绿色碳化硅氧化从1000℃开始,随着温度的提高,氧化程度愈为明显,到1400℃时为最大。