常见的碳化硅陶瓷有两种,分为无压烧结碳化硅和反应键合碳化硅。
无压碳化硅陶瓷的密度一般在3.15g/cm左右,而反应碳化硅的密度稍低一些,在3.02g/cm左右。
无压碳化硅陶瓷的热导率高达100~120W/m·k,是次于氮化铝陶瓷和氧化铍陶瓷的先进陶瓷材料。并且,碳化硅陶瓷可以在1400℃的高温下也保持较高(45W/m·k)的热导率,使得其可以在各种极端环境中使用。
无压碳化硅和反应碳化硅都具备高达22GPa的硬度。此外,碳化硅还具备极高的抗压强度和弹性模量,以及较高的热导率和抗热冲击性。这些性能使得碳化硅陶瓷结构强度极高,并且非常耐磨,可以作为耐磨环及密封圈应用在各中机械器材中。 加工定制绝缘碳化硅陶瓷片。碳化硅陶瓷加工工艺
随着科学技术的发展,信息、能源、材料、生物工程已经成为当今社会生产力发展的四大支柱,而碳化硅陶瓷由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、密度小、耐磨性能好、硬度大、机械强度高、耐化学腐蚀,在材料领域发展迅速,普遍用于陶瓷球轴承、阀门、半导体材料、陀螺、测量仪、航空航天等领域。碳化硅陶瓷是从20世纪60年代开始发展起来的,之前碳化硅陶瓷主要用于机械磨削材料和耐火材料。世界各国对先进陶瓷的产业化十分重视,现在已经不仅满足了制备传统碳化硅陶瓷,生产高技术陶瓷的企业发展更快,尤其是在发达国家。近几年以碳化硅陶瓷为基的复相陶瓷相继出现,改善了单体材料的韧性和强度。济南耐腐蚀碳化硅陶瓷片绝缘耐腐碳化硅陶瓷零件厂家--鑫鼎陶瓷。
碳化硅陶瓷的硬度很大、可制备成各种磨削用的砂轮、砂纸和磨料,主要用于机械加工行业。碳化硅陶瓷的莫氏硬度为9.2~9.6,次于金刚石和碳化硼,是一种常用的磨料。碳化硅磨料的化学成分包括碳化硅、游离碳和Fe2O3。碳化硅的含量越高,其硬度与磨削性能就越好。我国工业碳化硅主要作磨料用。磨料在工业上应用非常广,特别是加工高精度的零件或者很硬的零件,磨料磨具必不可少。
对于刀具的刃磨和坚硬材料的切割,砂轮也是必不可少的工具。碳化硅砂轮是用磨料和结合剂树脂等制成的中间有通孔的圆形固结磨具,它在模具中使用量比较大。碳化硅主要成分为黑碳化硅和绿碳化硅两种。黑碳化硅相对绿碳化硅硬度较低,用来磨硬度较低的材料,如铸铁和非金属材料;铝碳化硅适合磨削硬质合金,光学玻璃、碳合金之类的东西。还有一种立方碳化硅用于微型轴承的超精磨。在相同粒度的其他磨料中,立方碳化硅的加工效率比较高。
碳化硅陶瓷材料的化学性能---当氧气反应中的温度达到1300℃时,碳化硅晶体表面会形成一层二氧化硅保护层。随着保护层的增厚,内部的碳化硅被抵抗继续结合,使碳化硅具有良好的抗化学性。在耐酸、耐碱、耐化合物方面,碳化硅由于有二氧化硅保护膜的作用,耐酸能力强,耐碱能力差。
碳化硅陶瓷材料的物理性能---各种碳化硅晶体的密度相近,通常为3.20 g/mm3。碳化硅的硬度为9.5莫氏,努氏硬度为2670-2815公斤/毫米,在磨料中高于刚玉,次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。碳化硅陶瓷的导热系数和抗热震性非常高,热膨胀参数小,因此碳化硅陶瓷是一种质量的耐火材料。 找碳化硅陶瓷基板精密加工定制厂家---推荐鑫鼎陶瓷。
碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能,如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数,而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中比较好的。热压烧结、无压烧结、热等静压烧结的材料,其高温强度可一直维持到1600℃,是陶瓷材料中高温强度好的材料之一。
碳化硅陶瓷材料对铁水、熔渣和碱金属的侵蚀有高的抗力,和高导热和耐磨损的特性,70年代至90年代初期。全世界已有65%以上的大型高炉采用了氮化硅结台碳化硅材料作为炉身材料,使高炉寿命延长了2096—40%。在冶炼金属铝、铜和锌时,也大量的采用了各种碳化硅陶瓷材料作为炉衬或坩埚。在化工、冶金工业中,为了充分利用各种热炉废气中的热量,经常使用陶瓷热交换器预热各种气体或液体。 加工定制碳化硅陶瓷板。南昌碳化硅陶瓷源头生产厂家
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碳化硅陶瓷在现代科技中的应用前景会越来越广,比如作为半导体材料。随着现代信息化的发展,Si器件已难以承受高温环境,而碳化硅陶瓷具有击穿场强高、热导率大、禁带宽度大、介电常数小等特性,所以在光电器件、高温电子器件和高频大功率器件方面前景广阔。
碳化硅陶瓷做成的零件在许多工业领域中的应用显示了其优良的性能,因而引起了人们的普遍重视。在无机非金属材料领域中碳化硅陶瓷是一个很大的家族,其触角几乎伸遍了所有的工业领域。 碳化硅陶瓷加工工艺
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