碳化矽的優勢

發布日期：2018-11-05 作者：點擊：

碳化矽與現在使用廣泛的金屬材料相比，具有以下優點：

1) 機械強度高，剛性好

機械強度高可以有效防止材料變形，這點至關重要。碳化矽的機械強度高於剛玉。例如，碳化矽的抗壓強度為224MPa，剛玉僅為75.7MPa；碳化矽的抗彎強度為15.5MPa，而剛玉則為8.72MPa。

2) 硬度大，耐磨損

碳化矽的硬度相當高，按莫氏刻痕硬度為9.2~9.6，僅次於金剛石和碳化硼，高於剛玉而名列普通磨料的前茅。與金屬鋼製材料相比，它不僅硬度高，而且在無潤滑狀態下摩擦係數小，摩擦力相對較小，表麵粗糙度小，具有良好的耐磨性。此外，它對外界物質的衝擊抵抗能力強，提高了表麵的承受能力。

3) 密度小

碳化矽材料的密度比金屬小，因而造出的設備更加輕巧。

4) 耐高溫，熱膨脹係數小

碳化矽是在高溫下製成的。在某些高溫環境下，要求材料既要有一定的加工強度，又要滿足加工精度，碳化矽陶瓷能達到這兩點。碳化矽的最高使用溫度為800℃左右，而鋼的承受溫度僅為250℃。粗略計算，碳化矽的平均熱膨脹係數在25~1400℃範圍內為4.4×10-6/℃。碳化矽的熱膨脹係數測定結果表明，其量值與其他磨料及高溫材料相比要小得多，如剛玉的熱膨脹係數可高達(7~8)× 10-6/℃。

5) 導熱係數高

碳化矽的導熱係數很高，這是碳化矽物理性能方麵的另一個重要特點。碳化矽的導熱係數比其他耐火材料及磨料要大的多，約為剛玉導熱係數的4倍。碳化矽所具有的低熱膨脹係數和高導熱係數，使其製件在加熱及冷卻過程中受到的熱應力較小，這就是為什麽碳化矽製件特別耐熱震的原因。

6) 耐腐蝕

因為碳化矽具有高熔點（分解溫度）、化學惰性和抗熱振性，所以碳化矽能用於磨具、陶瓷製品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業豎缸蒸餾爐用的碳化矽磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化矽陶瓷製品。