硅在地殼中的含量僅次于氧，占地殼總質量的26.3%,是一種具有半導體性質的元素，故有時也稱為半金屬或準金屬。硅相當活潑，自然界中不存在游離態的硅。硅主要以與氧結合成的硅酸鹽礦物或二氧化硅的形式存在。與碳相似，硅也能夠與某些非金屬元素形成熔點高、硬度大的共價型化合物，其中碳化硅電熱元件中的原料碳化硅(sic)和氮化硅電熱元件中的原料氮化硅(Si3N4)就是典型代表。
　　碳化硅電熱元件中的原料碳化硅為無色晶體，俗稱金剛砂，工業上由石英砂與過量焦炭在2000～2500℃高溫下反應制得，它具有類似金剛石的結構，硬度接近金剛石，是應用廣泛的工業磨料。若在其中摻入某些雜質元素也會成為半導體，作為高溫半導體可用于電熱元件。它有很好的熱穩定性和化學穩定性，機械強度高而熱膨脹系數低，也大量用于高溫結構陶瓷材料。把含有機基團的硅烷進行高溫熱解，可制得機械性能良好的碳化硅電熱元件中的原料碳化硅陶瓷纖維。
    氮化硅電熱元件中的原料氮化硅是一種新型陶瓷材料，是灰白色固體，與碳化硅電熱元件中的原料碳化硅一樣具有高度熱穩定性和化學穩定性，摩擦系數只有0．1～0．2，相當于加油潤滑的金屬表面，硬度僅次于金剛石和立方氮化硼。它的最大應用領域也是作為高溫結構陶瓷材料。將少量三氧化二鋁加入到氮化硅電熱元件中的原料氮化硅中，可以制成一種新型陶瓷，其商品名稱為塞龍(sialon)。塞龍陶瓷已廣泛用于燃氣輪機葉片、機器外殼、發動機部件、火箭尾部噴嘴、軸承及切割工具等。