碳化硅陶瓷厂家分享产品的优点
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更新时间:2025-07-15 11:30:07
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碳化硅陶瓷(SiC陶瓷)是一种高性能先进陶瓷材料,晶体结构(以共价键为主)而具备优异的物理和化学性能。下面介绍碳化硅陶瓷的优点:
1、高硬度与耐磨性
硬度表现:碳化硅的莫氏硬度达9.2-9.3,仅次于金刚石(10)和立方氮化硼(9.5),维氏硬度在20-30 GPa之间。
耐磨应用:在矿山、冶金、电力等行业的磨损工况中,碳化硅陶瓷衬套的寿命是传统金属材料的5-7倍,聚氨酯材料的10倍以上。例如,在选矿旋流器中,碳化硅底流口可长期耐受高流速矿浆的冲刷,减少停机更换频率。
2、耐高温性能
高温稳定性:碳化硅陶瓷在惰性气氛中可耐受高达2000℃的温度,在氧化性气氛中(如空气)也能稳定工作至1600℃,且高温下强度不降反升(1400℃时强度比室温高25%)。
抗热震性:通过优化烧结工艺(如反应烧结、热压烧结),碳化硅陶瓷可耐受急冷急热(如从1200℃快速冷却至室温)而不开裂,适用于玻璃熔窑、冶金烧嘴等温度骤变场景。
3、耐腐蚀性
化学稳定性:碳化硅陶瓷对强酸(如浓硫酸、盐酸)、强碱(如氢氧化钠)及有机溶剂(如丙酮、乙醇)具有优异抵抗性。在烟气脱硫系统中,碳化硅喷嘴可长期耐受酸性气体(SO₂、SO₃)和浆液的腐蚀。
抗氧化性:高温下表面形成致密氧化硅(SiO₂)保护层,阻止进一步氧化,延长使用寿命。
4、低摩擦与自润滑性
表面光滑性:碳化硅陶瓷表面摩擦系数低(0.1-0.3),且在摩擦过程中可形成润滑膜(如石墨转移膜),进一步降低磨损率。
机械应用:广泛用于轴承、密封件、机械密封环等,可减少能耗并提高设备运行稳定性。
5、高导热性与电性能
导热性:碳化硅陶瓷的热导率高达80-200 W/(m·K),是氧化铝陶瓷的3-5倍,适用于散热基板、热交换器等需要高效散热的场景。
电性能:宽禁带(3.2 eV)和高击穿电场(3 MV/cm)使其成为第三代半导体材料的理想基板,用于制造高功率、高频电子器件。
6、轻量化与高强度
密度优势:碳化硅陶瓷的密度为3.2 g/cm³,仅为钢的40%,但抗弯强度可达400-600 MPa,比强度(强度/密度)高于金属材料。