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碳化硅陶瓷性能是怎样的呢?——东莞市夏阳新材料有限公司

作者:XYC 时间:2024-06-20 分类:行业新闻

碳化硅陶瓷材料的电气性能

工业恒温碳化硅陶瓷是一种半导体,属于杂质导电性。高纯碳化硅的内阻随温度升高而降低。不同杂质的碳化硅导电率也不同。

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,仅次于金刚石、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优质的耐火材料。

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。

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碳化硅陶瓷材料的亲水性

SiC是一种具有强共价键的化合物。碳化硅陶瓷材料中Si-C键的离子性质只有12%左右。因此,碳化硅硬度高、弹性模量大、耐磨性好。值得指出的是,碳化硅表面形成的二氧化硅层会抑制碳化硅氧化时氧的进一步扩散,因此氧化率较低。

碳化硅陶瓷材料的应用

碳化硅具有与金刚石非常相似的特性——它是最轻、最硬和最强的技术陶瓷材料之一,具有出色的导热性、耐酸性和低热膨胀性。当物理磨损是一个重要的考虑因素时,碳化硅是一种极好的材料,因为它具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,使其可用于各种应用,包括:阀座;滑动轴承;机械密封;柱塞;密封圈(水环泵);易损件(导线器);窖具坩埚;燃烧器;喷嘴;热交换器。

碳化硅陶瓷加工

碳化硅陶瓷在生坯或饼干形式时,它可以相对容易地加工成复杂的几何形状。然而,使材料完全致密化所需的烧结过程会导致主体收缩约 20%。这种收缩意味着在加工预烧结时不可能保持非常严格的公差。为了达到非常严格的公差,必须使用金刚石工具对完全烧结的材料进行加工/研磨。在这个过程中,使用非常精确的金刚石涂层工具/砂轮磨掉材料,直到形成所需的形状。由于材料固有的韧性和硬度,这可能是一个耗时且昂贵的过程。

与氧化物和氮化物一样,碳化硅是一种非常耐磨的材料,一旦烧制就需要金刚石研磨方法进行加工。虽然不是唯一的,但碳化物主要用于物理磨损是主要考虑因素的应用。


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