碳化硅陶瓷的用途有哪些

如题所述

  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。

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第1个回答  2019-03-22

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。

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第2个回答  2019-03-22

碳化硅的主要用途有哪些?金刚砂又名碳化硅包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。那么碳化硅的主要用途有哪些?

1、磨料--主要是因为碳化硅具有很高的硬度,化学稳定性和一定的韧性,所以碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨,从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和砂轮等。

2、耐火材料和耐腐蚀材料---主要是因为碳化硅具有高熔点(分解度)、化学惰性和抗热振性,所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品烧成窑炉中用的棚板和匣钵、炼锌工业竖缸蒸馏炉用的碳化硅砖、铝电解槽衬、坩锅、小件炉材等多种碳化硅陶瓷制品。

 3、化工用途--因为碳化硅可在溶融钢水中分解并和钢水中的离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣。所以它可作为冶炼钢铁的净化剂,即用作炼钢的脱氧剂和铸铁组织改良剂。这一般使用低纯度的碳化硅,以降低成本。同时还可以作为制造四氯化硅的原料。

4、电工用途--用作加热元件、非线性电阻元件和高半导体材料。加热元件如硅碳棒(适用于1100~1500℃工作的各种电炉),非线性电阻元件,各式的避雷阀片。

5、其它配制成远红外辐射涂料或制成碳化硅硅板用远红外辐射干燥器中。

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第3个回答  2019-03-12

1、发热元件

碳化硅重要的导电特性使得其是制造加热炉发热元件的重要材料,碳化硅发热元件是碳化硅材料的重要产品,具有很大的市场。

2、工业窑炉

轻工、建材、电子等行业大量使用各种工业窑炉,采用不同材质碳化硅窑具的组合,可以大幅度减少窑具重量及其所占据的空间,提高能量利用率,减轻工人劳动强度。同时由于48碳化硅部件优异的抗熟冲击性能,烧成升温速度可以加快。

3、原子能工业用碳化硅复合材料

碳化硅材料具有低的中子激活行为(中子作用下的放射性),低的停堆余热,低的气体(特别对氮气)渗透率,加之优异的高温机械性能,使得其可用于核电站用结构材料。

第4个回答  2019-05-05
1、化工、冶金
碳化硅材料对铁水、熔渣和碱金属的侵蚀有高的抗力,和高导热和耐磨损的特性。在冶炼金属铝、铜和锌时,也大量的采用了各种碳化硅材料作为炉衬或坩埚。在化工、冶金工业中,为了充分利用各种热炉废气中的热量,经常使用陶瓷热交换器预热各种气体或液体。
2、机械密封
由于汽车冷却系统温度和压力的提高,要求水泵具有更高的速度,承担更高的负载。提高水泵使用寿命的重要因素之一是机械密封问题。
3、工业窑炉
轻工、建材、电子等行业大量使用各种工业窑炉,采用不同材质碳化硅窑具的组合,可以大幅度减少窑具重量及其所占据的空间,提高能量利用率,减轻工人劳动强度。同时由于48碳化硅部件优异的抗熟冲击性能,烧成升温速度可以加快。
4.原子能工业用碳化硅复合材料
碳化硅材料具有低的中子激活行为(中子作用下的放射性),低的停堆余热,低的气体(特别对氮气)渗透率,加之优异的高温机械性能,使得其可用于核电站用结构材料。
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