常見的碳化硅陶瓷有兩種,分為無壓燒結(jié)碳化硅和反應鍵合碳化硅。
無壓碳化硅陶瓷的密度一般在3.15g/cm左右,而反應碳化硅的密度稍低一些,在3.02g/cm左右。
無壓碳化硅陶瓷的熱導率高達100~120W/m·k,是次于氮化鋁陶瓷和氧化鈹陶瓷的先進陶瓷材料。并且,碳化硅陶瓷可以在1400℃的高溫下也保持較高(45W/m·k)的熱導率,使得其可以在各種極端環(huán)境中使用。
無壓碳化硅和反應碳化硅都具備高達22GPa的硬度。此外,碳化硅還具備極高的抗壓強度和彈性模量,以及較高的熱導率和抗熱沖擊性。這些性能使得碳化硅陶瓷結(jié)構強度極高,并且非常耐磨,可以作為耐磨環(huán)及密封圈應用在各中機械器材中。 加工定制絕緣碳化硅陶瓷片。碳化硅陶瓷加工工藝
隨著科學技術的發(fā)展,信息、能源、材料、生物工程已經(jīng)成為當今社會生產(chǎn)力發(fā)展的四大支柱,而碳化硅陶瓷由于化學性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、密度小、耐磨性能好、硬度大、機械強度高、耐化學腐蝕,在材料領域發(fā)展迅速,普遍用于陶瓷球軸承、閥門、半導體材料、陀螺、測量儀、航空航天等領域。碳化硅陶瓷是從20世紀60年代開始發(fā)展起來的,之前碳化硅陶瓷主要用于機械磨削材料和耐火材料。世界各國對先進陶瓷的產(chǎn)業(yè)化十分重視,現(xiàn)在已經(jīng)不僅滿足了制備傳統(tǒng)碳化硅陶瓷,生產(chǎn)高技術陶瓷的企業(yè)發(fā)展更快,尤其是在發(fā)達國家。近幾年以碳化硅陶瓷為基的復相陶瓷相繼出現(xiàn),改善了單體材料的韌性和強度。濟南耐腐蝕碳化硅陶瓷片絕緣耐腐碳化硅陶瓷零件廠家--鑫鼎陶瓷。
碳化硅陶瓷的硬度很大、可制備成各種磨削用的砂輪、砂紙和磨料,主要用于機械加工行業(yè)。碳化硅陶瓷的莫氏硬度為9.2~9.6,次于金剛石和碳化硼,是一種常用的磨料。碳化硅磨料的化學成分包括碳化硅、游離碳和Fe2O3。碳化硅的含量越高,其硬度與磨削性能就越好。我國工業(yè)碳化硅主要作磨料用。磨料在工業(yè)上應用非常廣,特別是加工高精度的零件或者很硬的零件,磨料磨具必不可少。
對于刀具的刃磨和堅硬材料的切割,砂輪也是必不可少的工具。碳化硅砂輪是用磨料和結(jié)合劑樹脂等制成的中間有通孔的圓形固結(jié)磨具,它在模具中使用量比較大。碳化硅主要成分為黑碳化硅和綠碳化硅兩種。黑碳化硅相對綠碳化硅硬度較低,用來磨硬度較低的材料,如鑄鐵和非金屬材料;鋁碳化硅適合磨削硬質(zhì)合金,光學玻璃、碳合金之類的東西。還有一種立方碳化硅用于微型軸承的超精磨。在相同粒度的其他磨料中,立方碳化硅的加工效率比較高。
碳化硅陶瓷材料的化學性能---當氧氣反應中的溫度達到1300℃時,碳化硅晶體表面會形成一層二氧化硅保護層。隨著保護層的增厚,內(nèi)部的碳化硅被抵抗繼續(xù)結(jié)合,使碳化硅具有良好的抗化學性。在耐酸、耐堿、耐化合物方面,碳化硅由于有二氧化硅保護膜的作用,耐酸能力強,耐堿能力差。
碳化硅陶瓷材料的物理性能---各種碳化硅晶體的密度相近,通常為3.20 g/mm3。碳化硅的硬度為9.5莫氏,努氏硬度為2670-2815公斤/毫米,在磨料中高于剛玉,次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼。碳化硅陶瓷的導熱系數(shù)和抗熱震性非常高,熱膨脹參數(shù)小,因此碳化硅陶瓷是一種質(zhì)量的耐火材料。 找碳化硅陶瓷基板精密加工定制廠家---推薦鑫鼎陶瓷。
碳化硅陶瓷不僅具有優(yōu)良的常溫力學性能,如高的抗彎強度、優(yōu)良的抗氧化性、良好的耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦系數(shù),而且高溫力學性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中比較好的。熱壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)的材料,其高溫強度可一直維持到1600℃,是陶瓷材料中高溫強度好的材料之一。
碳化硅陶瓷材料對鐵水、熔渣和堿金屬的侵蝕有高的抗力,和高導熱和耐磨損的特性,70年代至90年代初期。全世界已有65%以上的大型高爐采用了氮化硅結(jié)臺碳化硅材料作為爐身材料,使高爐壽命延長了2096—40%。在冶煉金屬鋁、銅和鋅時,也大量的采用了各種碳化硅陶瓷材料作為爐襯或坩堝。在化工、冶金工業(yè)中,為了充分利用各種熱爐廢氣中的熱量,經(jīng)常使用陶瓷熱交換器預熱各種氣體或液體。 加工定制碳化硅陶瓷板。南昌碳化硅陶瓷源頭生產(chǎn)廠家
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碳化硅陶瓷在現(xiàn)代科技中的應用前景會越來越廣,比如作為半導體材料。隨著現(xiàn)代信息化的發(fā)展,Si器件已難以承受高溫環(huán)境,而碳化硅陶瓷具有擊穿場強高、熱導率大、禁帶寬度大、介電常數(shù)小等特性,所以在光電器件、高溫電子器件和高頻大功率器件方面前景廣闊。
碳化硅陶瓷做成的零件在許多工業(yè)領域中的應用顯示了其優(yōu)良的性能,因而引起了人們的普遍重視。在無機非金屬材料領域中碳化硅陶瓷是一個很大的家族,其觸角幾乎伸遍了所有的工業(yè)領域。 碳化硅陶瓷加工工藝
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