碳化硅材料有何优势?

发布日期：2019-05-22 作者：点击：

当代，随着社会经济和科学技术的快速发展，碳化硅材料作为一种新型材料代替了传统的应用材料，被广泛应用于对材料要求苛刻的领域中。碳化硅材料有何优势?

1.机械强度高，刚性好

碳化硅材料的机械强度高性以防止材料变形。碳化硅的机械强度高于刚玉。例如，碳化硅的抗压强度为224MPa，刚玉仅为75.7MPa，碳化硅的抗弯强度为15.5MPa，刚玉为8.72MPa。

2.高硬度和耐磨性

碳化硅材料的硬度很高，莫氏缺口的硬度为9.2~9.6，仅次于金刚石和碳化硼。与金属钢材料相比，它在非润滑状态下具有高硬度、低摩擦系数、相对低摩擦、小表面粗糙度和良好的耐磨性。此外，它对外部物质具有很强的抵抗力，并提高了表面的耐受能力。

3.低密度

碳化硅材料的密度低于金属，使设备更轻。

4.耐高温，热膨胀系数小

碳化硅材料是在高温下制造的。在某些高温环境中，要求材料具有一定的加工强度和加工精度，碳化硅陶瓷可以达到这两点。碳化硅的高温度约为800℃，而钢的温度仅为250℃。粗略计算，碳化硅的平均热膨胀系数在25至1400℃的范围内为4.4×10-6/℃。碳化硅的热膨胀系数的测量结果表明该量远小于其他磨料和高温材料的量。

5.导热率高

碳化硅材料具有高导热性，这是碳化硅物理性质的另一个重要特征。碳化硅的导热系数远远大于其他耐火材料和磨料，大约是刚玉的导热系数的四倍。碳化硅具有低的热膨胀系数和高的导热性，这使得工件在加热和冷却期间较少受到热应力，这就是SiC部件特别耐热冲击的原因。

6.耐腐蚀性

由碳化硅材料具有高熔点、化学惰性和抗热冲击性，碳化硅可用于磨料、陶瓷烧成窑和碳化硅中使用的板坯，用于冶炼和冶炼工业立式圆筒蒸馏炉、砖，铝电解槽衬里、坩埚、小块炉料和其他碳化硅陶瓷制品。