碳化硅陶瓷廠家分享產品的優點
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更新時間:2025-07-15 11:30:07
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碳化硅陶瓷(SiC陶瓷)是一種高性能先進陶瓷材料,晶體結構(以共價鍵為主)而具備優異的物理和化學性能。下面介紹碳化硅陶瓷的優點:
1、高硬度與耐磨性
硬度表現:碳化硅的莫氏硬度達9.2-9.3,僅次于金剛石(10)和立方氮化硼(9.5),維氏硬度在20-30 GPa之間。
耐磨應用:在礦山、冶金、電力等行業的磨損工況中,碳化硅陶瓷襯套的壽命是傳統金屬材料的5-7倍,聚氨酯材料的10倍以上。例如,在選礦旋流器中,碳化硅底流口可長期耐受高流速礦漿的沖刷,減少停機更換頻率。
2、耐高溫性能
高溫穩定性:碳化硅陶瓷在惰性氣氛中可耐受高達2000℃的溫度,在氧化性氣氛中(如空氣)也能穩定工作至1600℃,且高溫下強度不降反升(1400℃時強度比室溫高25%)。
抗熱震性:通過優化燒結工藝(如反應燒結、熱壓燒結),碳化硅陶瓷可耐受急冷急熱(如從1200℃快速冷卻至室溫)而不開裂,適用于玻璃熔窯、冶金燒嘴等溫度驟變場景。
3、耐腐蝕性
化學穩定性:碳化硅陶瓷對強酸(如濃硫酸、鹽酸)、強堿(如氫氧化鈉)及有機溶劑(如丙酮、乙醇)具有優異抵抗性。在煙氣脫硫系統中,碳化硅噴嘴可長期耐受酸性氣體(SO?、SO?)和漿液的腐蝕。
抗氧化性:高溫下表面形成致密氧化硅(SiO?)保護層,阻止進一步氧化,延長使用壽命。
4、低摩擦與自潤滑性
表面光滑性:碳化硅陶瓷表面摩擦系數低(0.1-0.3),且在摩擦過程中可形成潤滑膜(如石墨轉移膜),進一步降低磨損率。
機械應用:廣泛用于軸承、密封件、機械密封環等,可減少能耗并提高設備運行穩定性。
5、高導熱性與電性能
導熱性:碳化硅陶瓷的熱導率高達80-200 W/(m·K),是氧化鋁陶瓷的3-5倍,適用于散熱基板、熱交換器等需要高效散熱的場景。
電性能:寬禁帶(3.2 eV)和高擊穿電場(3 MV/cm)使其成為第三代半導體材料的理想基板,用于制造高功率、高頻電子器件。
6、輕量化與高強度
密度優勢:碳化硅陶瓷的密度為3.2 g/cm3,僅為鋼的40%,但抗彎強度可達400-600 MPa,比強度(強度/密度)高于金屬材料。