21世紀において、科学技術の進歩により、現代の生産性の発展は情報技術、エネルギー、材料、および生体工学などの分野に集中しています。安定した化学的性質、高い熱伝導率、低熱膨張係数、低密度、優れた耐摩耗性、高硬度、機械強度、および化学腐食に対する耐性を持つシリコンカーバイド（SiC）材料は、素材の分野で急速に台頭しています。

1960年代に起源を持つSiCセラミックス。それ以前、SiCは主に研磨材や耐火材として使用されていました。しかし、先進セラミックスの登場により、従来のSiCセラミックスは満足できるものではなくなりました。近年、SiCを基にした複合セラミックスが開発され、単相材料の性能が向上しています。SiCセラミックスは現在、セラミックボールベアリング、バルブ、半導体材料、計測器、航空宇宙産業など幅広く応用されています。

SiCの化学的安定性は、その酸化特性と密接に関連しています。SiCは酸化しやすいですが、酸化すると薄い二酸化ケイ素（SiO₂）膜が形成され、さらなる酸化を徐々に妨げます。

酸化挙動：空気中では、SiCは800°Cで酸化を開始しますが、ゆっくりとです。温度が上昇すると、酸化速度は急速に加速します。酸素中では、酸化速度は空気中より1.6倍速くなりますが、時間とともに減少します。

• 外観：純粋なSiCは無色で透明な結晶です。産業用SiCは、無色、薄黄色、薄緑、濃緑、薄青、濃青、黒など、さまざまな色を示し、色が濃くなるにつれて透明度が低下します。SiCは、緑色SiC（無色から濃緑）と黒色SiC（薄青から黒）に分類されます。

緑色のSiCはよりも脆く、自己研磨研磨材を作るのに理想的です。

黒色のSiCは、緑色のSiCよりも強靭であり、異なる方法で使用されます。

超微粒子SiC粉末の製造は、高度技術応用に不可欠であり、主に3つのカテゴリに分類されます。

固相法:

カーボサーマル還元法。

b. 高温自己伝播合成および機械合金化を含む直接Si-C反応法。

液相法:

ソル・ゲル法。

b. ポリマーの熱分解法。

溶媒熱法。

ガス相法:

化学気相成長（CVD）

b. プラズマ支援法。

c. レーザー誘起蒸着。

SiCの強い共有結合と低い拡散係数のため、従来の焼結方法では密度を得ることができません。表面エネルギーを下げるために焼結助剤や外部圧力を使用する必要があります。

反応結合SiCセラミックス:

α-SiCと炭素はバインダーと一緒に成形され、乾燥されます。プリフォームはSiを含む材料に配置され、1400°C以上に加熱され、溶融または気化したSiが細孔に浸透し、炭素と反応してSiCを形成し、最終的に材料を密度を高めます。

ホットプレスSiCセラミックス:

圧縮成形中の圧力をかけると、原子拡散が加速され、焼結効率が向上します。ただし、これにより圧力方向に垂直な粒子成長が引き起こされる可能性があります。ホット等方性圧縮（HIP）はこの問題を緩和することができます。

圧力なし焼結SiCセラミックス:

この方法は、複雑な形状で大型のSiC部品を製造するために有望です。焼結メカニズムに応じて、固相焼結と液相焼結が含まれています。

精密ボールは円形測定器、ジャイロスコープ、軸受、および精密測定装置で重要です。従来の金属ボールは温度による摩耗や変形に弱い傾向があります。SiCセラミックボールは、軽量で、高硬度、耐摩耗性、高温耐性、低熱膨張性を備えており、精密軸受や部品で広く採用されています。

SiCの高い硬度（モース硬度：9.2〜9.6）は、研削ホイール、サンドペーパー、研磨剤などの研磨材料に適しており、主に機械加工産業で使用されています。SiCは、一般的に使用される研磨材料として、ダイヤモンドと硼酸化ホウ素の直下に位置しています。

セラミックスの固有の脆さは、航空宇宙およびその他のハイテク分野での応用を制限しています。繊維強化によるSiCの強度と弾性率の向上。高い靭性、強度、優れた酸化抵抗性を持つSiCベースの複合材料は、航空宇宙産業において高温構造用途で広く使用されています。