碳化硅陶瓷的应用

1. 碳化硅陶瓷的应用

SiC陶瓷在石油、化工、微电子、汽车、航天、航空、造纸、激光、矿业及原子能等工业领域获得了广泛的应用。

2. 碳化硅陶瓷的介绍

SiC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)是已知陶瓷材料中最佳的。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最好的材料。抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的。

3. 碳化硅的制作工艺

由于天然含量甚少，碳化硅主要多为人造。常见的方法是将石英砂与焦炭混合，利用其中的二氧化硅和石油焦，加入食盐和木屑，置入电炉中，加热到2000°C左右高温，经过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉。碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料，但其应用范围却超过一般的磨料。例如，它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的首选窑具材料之一，它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称：SiC颗粒料，因含有C且超硬，因此SiC颗粒料曾被称为：金刚砂。但要注意：它与天然金刚砂(也称：石榴子石)的成分不同。在工业生产中，SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料，辅助回收料、乏料，经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑，制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉，其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为：电炉中心的通电发热体，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心，一般为圆形或矩形。其两端与电极相连)等组成。该电炉所用的烧成方法俗称：埋粉烧成。它一通电即为加热开始，炉心体温度约2500℃，甚至更高(2600～2700℃)，炉料达到1450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃时形成)，且放出co。然而，≥2600℃时SiC会分解，但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器，但生产时只对单一电炉供电，以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率，大功率电炉要加热约24 h，停电后生成SiC的反应基本结束，再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙，然后逐步取出炉料。 高温煅烧后的炉料从外到内分别是：未反应料(在炉中起保温作用)、氧碳化硅羼(半反应料，主要成分是C与SiO。)、粘结物层(是粘结很紧的物料层，主要成分是C、SiO2、40%～60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸盐)、无定形物层(主要成分是70%～90%SiC，而且是立方SiC即β-sic，其余是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸盐)、二级品SiC层(主要成分是90%～95%SiC，该层已生成六方SiC即口一SiC，但结晶体较小、很脆弱，不能作为磨料)、一级品SiC层(SiC含量<96%，而且是六方SiC即口一SiC的粗大结晶体)、炉芯体石墨。在上述各层料中，通常将未反应料和一部分氧碳化硅层料作为乏料收集，将氧碳化硅层的另一部分料与无定形物、二级品、部分粘结物一起收集为回炉料，而一些粘结很紧、块度大、杂质多的粘结物则抛弃之。而一级品则经过分级、粗碎、细碎、化学处理、干燥与筛分、磁选后就成为各种粒度的黑色或绿色的SiC颗粒。要制成碳化硅微粉还要经过水选过程；要做成碳化硅制品还要经过成型与结烧的过程。

4. 碳化硅陶瓷的用途有哪些

　　导语：碳化硅陶瓷是一种具有着非常不错的常温力学性能的材料，它在使用的过程中能够很好的适应外界的环境，而且具有着很不错的抗氧化的能力以及抗腐蚀的能力，所以它被广泛的运用在了很多的领域，而且受到了业内的一致好评，而且随着技术的不断改进，碳化硅陶瓷的质量和适应性也处于一种不断上升的状态，这也进一步的促进了碳化硅陶瓷的使用性能的进一步提高。
　　碳化硅陶瓷的用途的介绍
　　密封环：因为碳化硅这种材料制成的碳化硅陶瓷具有着很不错的强度、硬度以及抗摩擦的能力，而且在使用的过程中碳化硅陶瓷能够很好的抵制一些化学物质的影响，这也是其它物质做不到的，所以它被运用于制造密封环。在加工的时候它能够和石墨进行一定比例的配置，然后在输送强碱以及强酸的时候能够发挥很大的作用，这也是体现了它制造密封环的良好性能。
　　


　　研磨介质：因为碳化硅陶瓷的强度是很不错的，所以这种材料被运用于耐磨机械的零件当中，而且我们可以发现的是它被运用在振动球磨机和搅动球磨机的研磨介质中，并且具有着很不错的使用功能性能。
　　


　　防弹板：因为碳化硅陶瓷的弹道性能是比较好的，而且价格也比较的便宜，所以它被广泛的运用于防弹装甲车的制造当中。有的时候它也被运用于制造保险柜，舰船的防护以及运钞车的防护当中，而且它很好的体现出了碳化硅陶瓷的优良性能，同时很好的满足了人们的日常生活和工作的需要。
　　


　　喷嘴：我们现在使用到的喷嘴大多数是由氧化铝以及碳化铝等材料制成的，但是也有由碳化硅陶瓷制成的喷嘴，这种喷嘴的价格要比其它材料制成的喷嘴更加的便宜，但是它使用的环境受到了一定的限制，目前在有冲击力以及振动的喷砂的环境中使用的是比较多的，但是总体来看的话使用性能还是很不错的。
　　


　　结语：从整体来看的话碳化硅陶瓷是很不错的，优秀的性能再加上低廉的价格，使得它要比同类型的材料更加的具有市场优势。同时这种材料目前的使用性还是很强的，可以看到的是它使用的领域也越来越多，适应的环境也越来越广。

5. 碳化硅陶瓷的用途有哪些

　　导语：碳化硅陶瓷是一种具有着非常不错的常温力学性能的材料，它在使用的过程中能够很好的适应外界的环境，而且具有着很不错的抗氧化的能力以及抗腐蚀的能力，所以它被广泛的运用在了很多的领域，而且受到了业内的一致好评，而且随着技术的不断改进，碳化硅陶瓷的质量和适应性也处于一种不断上升的状态，这也进一步的促进了碳化硅陶瓷的使用性能的进一步提高。
　　碳化硅陶瓷的用途的介绍
　　密封环：因为碳化硅这种材料制成的碳化硅陶瓷具有着很不错的强度、硬度以及抗摩擦的能力，而且在使用的过程中碳化硅陶瓷能够很好的抵制一些化学物质的影响，这也是其它物质做不到的，所以它被运用于制造密封环。在加工的时候它能够和石墨进行一定比例的配置，然后在输送强碱以及强酸的时候能够发挥很大的作用，这也是体现了它制造密封环的良好性能。
　　


　　研磨介质：因为碳化硅陶瓷的强度是很不错的，所以这种材料被运用于耐磨机械的零件当中，而且我们可以发现的是它被运用在振动球磨机和搅动球磨机的研磨介质中，并且具有着很不错的使用功能性能。
　　


　　防弹板：因为碳化硅陶瓷的弹道性能是比较好的，而且价格也比较的便宜，所以它被广泛的运用于防弹装甲车的制造当中。有的时候它也被运用于制造保险柜，舰船的防护以及运钞车的防护当中，而且它很好的体现出了碳化硅陶瓷的优良性能，同时很好的满足了人们的日常生活和工作的需要。
　　


　　喷嘴：我们现在使用到的喷嘴大多数是由氧化铝以及碳化铝等材料制成的，但是也有由碳化硅陶瓷制成的喷嘴，这种喷嘴的价格要比其它材料制成的喷嘴更加的便宜，但是它使用的环境受到了一定的限制，目前在有冲击力以及振动的喷砂的环境中使用的是比较多的，但是总体来看的话使用性能还是很不错的。
　　


　　结语：从整体来看的话碳化硅陶瓷是很不错的，优秀的性能再加上低廉的价格，使得它要比同类型的材料更加的具有市场优势。同时这种材料目前的使用性还是很强的，可以看到的是它使用的领域也越来越多，适应的环境也越来越广。

6. 碳化硅陶瓷的用途有哪些

随着科学技术的发展，特别是能源、空间技术的高度发展，经常要求材料必须有耐高温、抗腐蚀、耐磨损等优越性能，才能在比较苛刻的工作环境中使用。由于碳化硅 陶瓷材料具有抗氧化性强、耐磨性能好、硬度高、热稳定性好、高温强度大、热膨胀系数小、热导率大以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性，已成为尖端科学的重要 组成部分，受到普遍重视。碳化硅陶瓷大量应用于石油化工、冶金机械、航空航天、微电子、汽车、钢铁等领域，并日益显示出其他特种陶瓷所无法比拟的优点。
　　碳化硅陶瓷常见应用简介：
　　1、耐火材料
国外将碳化硅用作耐火材料的数量大于用作磨料。我国亦在不断扩大这方面的应用，根据国外厂商的习惯，耐火材料黑色碳化硅通常分为3种牌号：
A、高级耐火材料黑碳化硅。这种牌号的化学成分要求与磨料用黑色碳化硅完全相同，主要用以制造高级碳化硅制品，如重结晶碳化硅制品、燃气轮机构件、喷嘴、氮化硅结合碳化硅制件、高炉高温区衬材、高温窑炉构件、高温窑装窑支承件、耐火匣钵等。
B、二级耐火材料黑色碳化硅，含碳化硅大于90%。主要用于制造耐中等高温的窑炉构件，如马弗炉炉衬材料等。这些构件除利用碳化硅的耐热性、导热性外，在很多场合还兼用它的化学稳定性。
C、低品位耐火材料黑色碳化硅，其碳化硅含量要求大于83%，主要用于出铁槽、铁水包，炼锌业和海绵铁制造业等的内衬。
　2、军事方面
用 碳化硅陶瓷与其他材料一起组成的燃烧室及喷嘴，已应用于火箭技术中。碳化硅基复合材料制备的阿丽亚娜火箭尾喷管已成功应用。碳化硅密度居中，比Al2O3 轻20%，硬度和弹性模量较高，价格比B4C低得多，还可用于装甲车辆和飞机机腹及防弹防刺衣等。碳化硅材料还具有自润滑性及摩擦系数小，约为硬质合金的 一半。它的抗热震性好、弹性模量高等特点在一些特殊地方获应用，如用来制成高功率的激光反射镜其性能优于铜质，由于密度低、刚性好、变形小。CVD与反应 烧结的碳化硅轻量化反射镜已经在空间技术中大量使用。
3、电气和电工
利 用碳化硅陶瓷的高热导性能，绝缘性好作为大规模集成电路的基片和封装材料。碳化硅发热体是一种常用的加热元件，由于它具有操作简单方便，使用寿命长，使用 范围广等优点，成为发热材料中最经久耐用且价廉物美的一种，使用温度可达1600℃。此外，碳化硅还可用做避雷器的阀体和远红外线发生器等。
　4、耐磨及高温件
利 用碳化硅陶瓷的高硬度、耐磨损、耐酸碱腐蚀等性能，在机械工业、化学工业中被用来制备新一代的机械密封材料，如滑动轴承、耐腐蚀的管道、阀片和风机叶片。 尤其是作为机械密封材料已被国际上确认为自金属、氧化铝、硬质合金以来第四代基本材料，它的抗酸、抗碱性能与其它材料相比是极为优秀的，几乎没有一种材料 可与之相比。利用碳化硅陶瓷的高热导性能，可用于冶金工业窑炉中的高温热交换器等，使用温度可达1300℃;用电镀方法将碳化硅微粉体涂 敷于水轮机叶轮上，可以大大提高叶轮的耐磨性能，延长其检修周期。
用碳化硅制成的托辊，早已成功地应用于轧钢机上，它比金属托辊有更好的耐热性与耐磨性， 并能改善所轧钢材的质量。用碳化硅材料制成的砂泵及水力旋流器，具有很好的耐磨性能;用碳化硅材料制成的缸套等耐磨件可广泛用于石油和化工等行业。碳化硅 还可作为高温热机械用材料，被首选为热机械的耐高温部件。诸如：作高温燃汽轮机的燃烧室、涡轮的静叶片、高温喷嘴等。用碳化硅制成活塞与气缸套用于无润滑 油无冷却的柴油机上，可减少摩擦30%~50%，使噪声明显降低。

7. 碳化硅陶瓷的性能

　　碳化硅陶瓷的耐磨性能优异
碳化硅陶瓷这个产品经过了研究测定的，碳化硅陶瓷这个产品的耐磨性相当于266倍的锰钢，相当于1741倍的高铬铸铁，耐磨性上面是非常好的，这样的话碳化硅陶瓷这个产品在使用的时候是能够大大的减少设备磨损的，就能够减少维修的频次和费用的话，还是可以为我们节约不少金钱费用的，碳化硅陶瓷是能够连续使用十年以上的时间的。
碳化硅陶瓷的强度高、硬度高、重量轻
作为一个新型的材料，碳化硅陶瓷这个产品的使用强度上面是非常高，硬度高，重量上面也是非常轻的，这样的碳化硅陶瓷在使用的时候，安装与更换上面会更加的方便的。
　　碳化硅陶瓷的内壁光滑，不堵粉料
碳化硅陶瓷这个产品是经过了高温来烧制的，所以碳化硅陶瓷的结构上面是比较致密的，表面上面是光滑的，使用起来的美观性会更加的好，这样用于家庭中的话，美观性上面会更加的好了。
　　碳化硅陶瓷的造价低
碳化硅陶瓷这个产品本身的制造上面的花费是比较少的，所以我们购买碳化硅陶瓷的价格花费也就不需要过多了，这样对于我们的家庭来说的话，也是能够节省不少的金钱开销的。

8. 碳化硅陶瓷的用途有哪些？

碳化硅陶瓷的用途：  
1、密封环：因为碳化硅材料制成的碳化硅陶瓷具有着良好的的强度、硬度以及抗摩擦的能力，而且在使用的中碳化硅陶瓷能够很好的消除一些化学物质的影响，这也是其它物质做不到的，所以它被运用于制造密封环。  
在加工的时候碳化硅陶瓷能够和石墨进行一定比例的配置，然后在输送强碱及强酸的时能够展现出最大的作用，体现了碳化硅陶瓷制造密封环的良好性能。  
2、研磨介质：因为碳化硅陶瓷的强度较高，所以这种材料运用在耐磨机械的零件当中，而且我们可以发现的是碳化硅陶瓷在运用到振动球磨机和搅动球磨机的研磨介质中，具有着非常好的的使用性能。  
3、防弹板：碳化硅陶瓷的弹道性能较好，价格便宜，所以应用于防弹装甲车的生产当中。有的时候也应用于制造保险柜，舰船的防护以及运钞车的防护当中，而且明显的体现出了碳化硅陶瓷的优良性能，同时满足了人们的日常生活和工作的需要。