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技術(shù)參數(shù)

碳化硅陶瓷的制備方法主要有常壓燒結(jié),、熱壓燒結(jié)、反應燒結(jié),、高溫等靜壓燒結(jié),。用化學氣相沉積(CVD)法可制備碳化硅陶瓷薄膜。

SiC陶瓷不僅具有室溫強度高,、耐腐蝕,、耐磨和低摩擦系數(shù)，而且具有較高的高溫強度和抗蠕變性能,，使用溫度可達1600℃,，是目前已知的陶瓷材料中高溫抗氧化、強度**的材料,。缺點是脆性大,，斷裂韌性較低。采用纖維,、晶須和顆?？稍鲰g補強SiC陶瓷，明顯提高SiC陶瓷的韌性和強度?？蓮V泛用于石油,、化工、汽車,、航空航天,、電子、原子能等領(lǐng)域,，用作耐高溫,、耐磨損、耐腐蝕,、密封,、電子封裝等材料。

碳化硅與現(xiàn)在使用廣泛的金屬材料相比,，具有以下優(yōu)點

1) 機械強度高,，剛性好

機械強度高可以有效防止材料變形，這點至關(guān)重要,。碳化硅的機械強度高于剛玉,。例如，碳化硅的抗壓強度為224MPa,，剛玉僅為75.7MPa,；碳化硅的抗彎強度為15.5MPa，而剛玉則為8.72MPa,。

2) 硬度大,，耐磨損

碳化硅的硬度相當高，按莫氏刻痕硬度為9.2~9.6,，僅次于金剛石和碳化硼,，高于剛玉而名列普通磨料的前茅。與金屬鋼制材料相比,，它不僅硬度高,，而且在無潤滑狀態(tài)下摩擦系數(shù)小，摩擦力相對較小,，表面粗糙度小,，具有良好的耐磨性。此外,，它對外界物質(zhì)的沖擊抵抗能力強,，提高了表面的承受能力。

3) 密度小

碳化硅材料的密度比金屬小,，因而造出的設備更加輕巧,。

4) 耐高溫，熱膨脹系數(shù)小

碳化硅是在高溫下制成的。在某些高溫環(huán)境下,，要求材料既要有一定的加工強度,，又要滿足加工精度，碳化硅陶瓷能達到這兩點,。碳化硅的**使用溫度為800℃左右，而鋼的承受溫度僅為250℃,。粗略計算,，碳化硅的平均熱膨脹系數(shù)在25~1400℃范圍內(nèi)為4.4×10-6/℃。碳化硅的熱膨脹系數(shù)測定結(jié)果表明,，其量值與其他磨料及高溫材料相比要小得多,，如剛玉的熱膨脹系數(shù)可高達(7~8)× 10-6/℃。

5) 導熱系數(shù)高

碳化硅的導熱系數(shù)很高,，這是碳化硅物理性能方面的另一個重要特點,。碳化硅的導熱系數(shù)比其他耐火材料及磨料要大的多，約為剛玉導熱系數(shù)的4倍,。碳化硅所具有的低熱膨脹系數(shù)和高導熱系數(shù),，使其制件在加熱及冷卻過程中受到的熱應力較小，這就是為什么碳化硅制件特別耐熱震的原因,。

6) 耐腐蝕

世界各發(fā)達國家每年因金屬腐蝕而造成的經(jīng)濟損失約占其國民生產(chǎn)總值的3.5% ~ 4.2%,，而碳化硅陶瓷的出現(xiàn)可以很好地解決這個問題。