碳化硅陶瓷的发展与应用
碳化硅陶瓷材料的发展历史
碳化硅陶瓷材料的发展历史
碳化硅陶瓷材料是一种高性能的陶瓷材料，具有优异的高温强度、耐腐蚀性、抗氧化性、高温稳定性和机械性能等特点。
以下是碳化硅陶瓷材料的发展历史：
20世纪50年代初，美国GE公司和日本电气公司开始研究碳化硅陶瓷材料。
1960年代，碳化硅陶瓷材料开始用作航空发动机喷气嘴和火箭发动机喷嘴等高温结构件。
1970年代后期，碳化硅陶瓷材料开始用于制造热交换器、机械密封件、高温炉具等工业设备和零部件。
1980年代后期，随着碳化硅陶瓷材料对高温、耐腐蚀、抗氧化等性能要求的提高，其应用范围得到进一步扩展。
1990年代，碳化硅陶瓷材料逐渐用于半导体制造、太阳能电池制造、光电子技术等领域，成为高科技领域中的重要材料之一。
21世纪以来，碳化硅陶瓷材料的应用范围不断扩大，例如用于制造高温电子器件、高功率半导体器件、纳米材料等。
碳化硅陶瓷材料的发展历史可以追溯到上世纪50年代初，经过多年的研究和应用，已成为高性能材料领域中的重要代表之一。
随着科技的进步和应用需求的变化，碳化硅陶瓷材料有望在更广泛的领域得到应用。
碳化硅陶瓷的制备技术
喷嘴：作喷嘴的陶瓷材料有多种，常用
的是氧化铝、碳化硅和碳化硼陶瓷等。 氧化铝陶瓷喷嘴的价格低，但由于硬度 低，其耐磨性较差，多用于喷砂工作量 不大的场合。碳化硅陶瓷的使用寿命是 氧化铝陶瓷的３－５倍【】，与硬质合金 相当，多用于硬质合金的替代品，特别 是在手持喷枪的工况中使用。
磁力泵泵件：随着工业化的发展，特别
碳化硅陶瓷的制备技术及应用
一、碳化硅的前沿
二、SiC粉末的合成 三、SiC的烧结方法
四、反应烧结碳化硅的成型工艺
五、碳化硅陶瓷的应用
碳化硅陶瓷的制备技术及应用
1、前沿：
碳化硅陶瓷材料具有高温强度大， 高温抗氧化性 强、耐磨损性能好 ，热稳定性佳 ，热膨胀系数小， 热导率大， 硬度高 ，抗热震和耐化学腐蚀等优良特 性. 在汽车、机械化工、环境保护、 空间技术、 信 息电子 、能源等领域有着日益广泛的应用，已经成为 一种在很多工业领域性能优异的其他材料不可替代的 结构陶瓷。
以下是对四种烧结方法的一些概括： 实验表明，采用无压烧结、热压烧结、热 等静压烧结和反应烧结的SiC陶瓷具有各异的 性能特点。假如就烧结密度和抗弯强度来说， 热压烧结和热等静压烧结SiC陶瓷相对较高， 反应烧结SiC相对较低。另一方面，SiC陶瓷的 力学性能还随烧结添加剂的不同而不同。无压 烧结、热压烧结和反应烧结SiC陶瓷对强酸、 强碱具有良好的抵抗力，但反应烧结SiC陶瓷 对HF等超强酸的抗蚀性较差。就耐高温性能比 较来看，当温度低于900℃时，几乎所有SiC陶 瓷强度均有所提高；当温度超过1400℃时，反 应烧结SiC陶瓷抗弯强度急剧下降。（这是由 于烧结体中含有一定量的游离Si，当超过一定 温度抗弯强度急剧下降所致）对于无压烧结和 热等静压烧结的SiC陶瓷，其耐高温性能主要 受添加剂种类的影响
国内外碳化硅陶瓷材料研究与应用进展
国内外碳化硅陶瓷材料研究与应用进展一、本文概述碳化硅陶瓷材料，作为一种高性能的无机非金属材料，因其出色的物理和化学性能，如高强度、高硬度、高热稳定性、良好的化学稳定性以及低热膨胀系数等，在航空航天、汽车、能源、电子等多个领域具有广泛的应用前景。
本文旨在全面综述国内外碳化硅陶瓷材料的研究现状、发展趋势和应用领域，以期为相关领域的科研人员和技术人员提供有价值的参考。
本文首先回顾了碳化硅陶瓷材料的发展历程，并分析了其独特的物理和化学性质，以及这些性质如何使其在众多领域中脱颖而出。
随后，文章重点介绍了国内外在碳化硅陶瓷材料制备工艺、性能优化、结构设计等方面的研究进展，包括新型制备技术的开发、复合材料的制备与应用、纳米碳化硅陶瓷的研究等。
文章还讨论了碳化硅陶瓷材料在航空航天、汽车、能源、电子等领域的应用现状及未来发展趋势。
通过本文的综述，我们期望能够为碳化硅陶瓷材料的研究与应用提供更为清晰和全面的视角，推动该领域的技术进步和创新发展。
我们也期待通过分享国内外的研究经验和成果，为国内外科研人员和技术人员搭建一个交流与合作的平台，共同推动碳化硅陶瓷材料的发展和应用。
二、碳化硅陶瓷材料的制备技术碳化硅陶瓷材料的制备技术是决定其性能和应用领域的关键因素。
经过多年的研究和发展，目前碳化硅陶瓷的主要制备技术包括反应烧结法、无压烧结法、热压烧结法、气相沉积法等。
反应烧结法：反应烧结法是一种通过碳和硅粉在高温下反应生成碳化硅的方法。
这种方法工艺简单，成本较低，但制备的碳化硅陶瓷材料致密度和性能相对较低，主要用于制备大尺寸、低成本的碳化硅制品。
无压烧结法：无压烧结法是在常压下，通过高温使碳化硅粉末颗粒之间发生固相反应，实现烧结致密化。
这种方法制备的碳化硅陶瓷材料具有较高的致密度和优良的力学性能，但烧结温度较高，时间较长。
热压烧结法：热压烧结法是在加压和高温条件下，使碳化硅粉末颗粒之间发生固相反应，实现快速烧结致密化。
这种方法制备的碳化硅陶瓷材料具有极高的致密度和优异的力学性能，但设备成本高，生产效率较低。
碳化硅材料的发展前景
碳化硅材料的发展前景碳化硅材料作为一种重要的结构陶瓷材料，在近年来得到了广泛的关注和应用。
由于其优异的高温稳定性、化学稳定性、硬度和耐磨性，碳化硅材料在多个领域展现出了巨大的潜力，有着广阔的发展前景。
一、碳化硅材料在电子领域的应用：在电子领域，碳化硅材料因其优异的导热性和绝缘性能，被广泛应用于半导体材料、功率电子器件、高压电力设备等方面。
随着电子产品的迅速发展，碳化硅材料在电子行业的需求量也在逐渐增加，因此碳化硅材料在电子领域有着较为广阔的市场前景。
二、碳化硅材料在航空航天领域的应用：在航空航天领域，碳化硅材料因其轻质、高强度、高温稳定性等特点，被广泛应用于航空发动机、航天器结构件等领域。
碳化硅材料的应用可以有效降低航空航天器材料的质量，提高设备的性能和使用寿命，因此碳化硅材料在航空航天领域有很大的发展空间。
三、碳化硅材料在化工领域的应用：在化工领域，碳化硅材料由于其良好的耐腐蚀性能和高温稳定性，被广泛应用于各种化工设备的制造。
碳化硅材料可以有效降低化工设备的维护成本和提高设备的使用寿命，因此在化工领域有着广阔的市场需求。
四、碳化硅材料在机械制造领域的应用：在机械制造领域，碳化硅材料因其硬度高、耐磨性好等特点，被广泛用于制造高速切削工具、轴承、密封件等零部件。
碳化硅材料可以有效提高机械零部件的耐磨性和使用寿命，因此在机械制造领域有着较大的市场需求。
综上所述，碳化硅材料由于其优异的性能特点，在电子、航空航天、化工、机械等领域都有着广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断进步和工业的不断发展，碳化硅材料将会在更多领域展现出其巨大的潜力，成为未来材料领域的重要发展方向。
碳化硅陶瓷在化工领域的应用
碳化硅陶瓷在化工领域的应用
碳化硅陶瓷在化工领域具有广泛的应用。
以下是从多个角度对其应用进行全面回答：
1. 耐腐蚀性能，碳化硅陶瓷具有优异的耐腐蚀性能，能够抵抗酸、碱、盐等多种化学介质的侵蚀。
因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被用于制造耐腐蚀的反应器、储罐、管道等设备，用于处理酸碱废液、高温高压介质等。
2. 高温稳定性，碳化硅陶瓷具有出色的高温稳定性，能够在高温环境下保持其物理和化学性质的稳定。
因此，它常被应用于高温炉、热交换器、燃烧器、窑炉等化工设备中，用于处理高温反应、热传导、燃烧等过程。
3. 磨损耐用性，碳化硅陶瓷具有优异的磨损耐用性，能够抵抗颗粒物料的冲刷和磨损。
因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被用作磨料、磨球、磨棒等磨料材料，用于颗粒物料的研磨、研磨和混合等工艺。
4. 绝缘性能，碳化硅陶瓷具有良好的绝缘性能，能够在高电压
和高频率下保持其绝缘特性。
因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被应用于制造绝缘件、电子元件、电解槽等设备，用于电气绝缘、电解过程等。
5. 导热性能，碳化硅陶瓷具有优异的导热性能，能够快速传导热量。
因此，在化工领域中，碳化硅陶瓷常被应用于制造散热器、换热器、热管等设备，用于热传导和热能转换等过程。
总结起来，碳化硅陶瓷在化工领域的应用非常广泛，涵盖了耐腐蚀、高温稳定、磨损耐用、绝缘和导热等多个方面。
它在化工设备制造、处理化学介质、高温反应、磨料加工、电气绝缘和热传导等方面发挥着重要的作用。
碳化硅材料的制备与应用
碳化硅材料的制备与应用碳化硅（SiC）作为一种高性能陶瓷材料，在工业和军事领域中具有广泛应用。
它的制备和应用已经引起了人们的广泛关注和研究。
一、制备1. 前驱体法前驱体法是一种重要的制备碳化硅的方法。
通过化学反应合成SiC前驱体，再将前驱体高温热解制备成SiC材料。
前驱体一般分为有机前驱体和无机前驱体两类。
有机前驱体主要指由含硅有机化合物和碳源化合物通过化学反应制备SiC前驱体的方法。
无机前驱体指的是由含硅无机化合物和化学还原剂合成的含硅混合物，然后通过高温处理得到SiC材料。
前驱体法制备的SiC材料具有高度纯度和卓越的性能。
2. 真空热解法真空热解法也是一种常见的制备SiC材料的方法。
在高温（约2000℃）下，将Si和C材料置于真空环境中，通过热解反应制备出碳化硅材料。
该方法制备出的SiC材料晶体结构完整、热稳定性强、机械性能高、导热性好。
二、应用碳化硅材料在工业和军事领域中广泛应用。
以下是一些典型的应用示例：1. 模具材料碳化硅材料因其高温强度和耐腐蚀性能优异，被广泛应用于模具材料的制备中。
例如，用SiC材料制作的玻璃模具，可以在高温环境下保持形状稳定性，使得玻璃制品具有优良的表面光洁度和精度。
2. 焊接材料碳化硅材料可用于高温下的托盘、炉辊和焊接工段等应用。
例如，用碳化硅陶瓷制成的托盘具有优良的机械性能和耐腐蚀性能，在高温烘干和烧结过程中能够保持长期稳定。
3. 功能陶瓷材料碳化硅材料在电子器件和实验仪器等领域中有广泛的应用。
例如，用SiC材料制作的红外吸收陶瓷，具有良好的热稳定性和强大的红外吸收能力，用于红外探测器、红外传感器等的制备。
4. 涂层材料碳化硅材料因其高硬度、高耐磨性和高温稳定性等物理性质优异，被广泛应用于涂层材料的制备中。
例如，用碳化硅薄膜涂层制作的机械零部件，具有优秀的摩擦学和生物相容性，可以用于人工心脏、骨骼等医学器械的制备。
总之，碳化硅材料的制备和应用已经得到了广泛的研究和应用。
碳化硅陶瓷的性能与应用
碳化硅陶瓷的性能与应用李 缨1 黄凤萍2 梁振海1(1咸阳陶瓷研究设计院 陕西咸阳 712000) (2陕西科技大学化工学院 西安 710021)摘 要 详细的介绍了碳化硅原料的生产,碳化硅陶瓷的抗氧化、耐酸碱等化学性能,微观结构、色泽、热膨胀和导热系数、硬度、韧性等物理性能。
并阐述了3种常用碳化硅陶瓷的致密化技术以及碳化硅在耐火材料、军事、航空航天、钢铁、电气和电工等工业部门的应用以及优越的性能和未来的应用前景。
关键词 碳化硅 陶瓷 性能 应用 碳化硅是一种人造材料,只是在人工合成碳化硅之后,才证实陨石中及地壳上偶然存在碳化硅,碳化硅的分子式为SiC,分子量为40.07,质量百分组成为70. 045的硅与29.955的碳,碳化硅的密度为3.16～3.2g 。
由于碳化硅陶瓷具有诸多优异的性能,近年来被广泛应用于航空航天、机械工业、电子等各个领域,市场前景广阔,因此,研究其性能与应用具有十分重要的意义。
1 碳化硅粉体的制备碳化硅粉体的制备方法较多,有最古老的阿奇逊合成法(Acheson),也有近十几年发展起来的激光法和有机前驱体法,以下介绍的是典型的Acheson碳化硅合成方法[1]。
该方法是采用碳热还原过程将SiO2与C反应生成SiC,反应式如下:SiO2+3C SiC+2C O二氧化硅原料的可选用熔融石英砂或破碎过的石英岩,碳可用石墨、石油焦或无灰无烟煤制取,加入NaCl和木屑作为添加剂,一般在2000～2400℃的电弧炉中反应合成。
整个反应炉由可移动的耐火砖组成,长10～20m,宽与高3～4m,可容纳400t石墨电极,放在两端,通电后产生高温。
由于反应过程中整个电弧炉很大,温度场的分布不均匀,中心温度远高于炉壁温度,因此造成在碳化硅的合成炉生成带中产物的不均匀,并常有不纯物质,核芯部位的产物是纯的绿色碳化硅,向外杂质较多,一般杂质为铁、铝、碳等,因此颜色呈黑色。
此方法生产的SiC再经分拣与粉碎后分级成不同粒径的颗粒。
碳化硅陶瓷的发展及应用
碳化硅陶瓷的发展及应用碳化硅陶瓷是一种新兴的陶瓷材料，具有出色的性能和广泛的应用前景。
在过去几十年里，碳化硅陶瓷得到了广泛的研究和开发，取得了重要的进展和突破，在许多领域都有各种应用。
首先，碳化硅陶瓷具有出色的耐高温性能。
它的熔点高达2700，在高温环境下能够保持稳定的性能，不易熔化和变形。
因此，碳化硅陶瓷被广泛应用于高温炉、导热材料、热交换器等领域，可以有效地提高设备的使用寿命和性能。
其次，碳化硅陶瓷还具有优异的硬度和抗磨性能。
它的硬度接近于金刚石，能够抵抗高速摩擦和磨损，因此被广泛应用于磨料、切割工具、轴承等领域。
此外，碳化硅陶瓷的抗腐蚀性能也很好，可以在恶劣的化学环境中长期使用。
碳化硅陶瓷还具有良好的导热性和绝缘性能。
它的导热系数较高，热膨胀系数较低，能够快速传导热量并保持稳定的形状和尺寸。
同时，碳化硅陶瓷是一种优秀的绝缘材料，能够有效地阻止电流的流动，广泛应用于电气绝缘和高压设备。
此外，碳化硅陶瓷还具有良好的化学稳定性和生物相容性。
它不易与其他物质发生反应，可以稳定地用于化学实验、医学器械等领域。
此外，碳化硅陶瓷还具有一定的生物相容性，可以广泛应用于生物医学材料、人工关节等领域。
最近，碳化硅陶瓷在能源领域的应用也引起了广泛关注。
碳化硅陶瓷可以作为太阳能电池的基底材料，可以提高太阳能电池的转化效率和稳定性。
此外，碳化硅陶瓷在电池材料、燃料电池等领域的应用也有很大的潜力。
总之，碳化硅陶瓷作为一种新型的陶瓷材料，具有出色的性能和广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和发展，相信碳化硅陶瓷在各个领域的应用将会越来越广泛，为人们的生活和工作带来更多的便利和惊喜。
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碳化硅陶瓷的发展与应用1073112 王苗摘要：碳化硅陶瓷以其优异的抗热震、耐高温、抗氧化和耐化学腐蚀等特性而广泛地应用于石油、化学、汽车、机械和宇航等工业领域中，并日益引起人们的重视。
本文对各种SiC 陶瓷的制备方法、性能特点及其应用现状进行了综合评述。
关键词：碳化硅陶瓷发展与应用Abstract: Silicon carbide ceramics have been widely used in petroleum, chemical, automotive，mechanical and aerospace industries because of their excellent resistance to thermal shock, high temperatures, oxidation and chemical corrosion. In this paper, the fabricating methods, mechanical properties and current applications of various SiC ceramics are revicwed.Key Words: SiC Ceramics Development and Application1 前言现代国防、核能和空间技术以及汽车工业、海洋工程的迅速发展, 对火箭燃烧室内衬、飞机涡轮发动机叶片、核反应堆结构部件、高速气动轴承和机械密封零件等材料的要求愈来愈高, 迫切需要开发各种新型高性能结构材料。
碳化硅陶瓷具有高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小、热导率大、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性, 因此, 已经在许多领域大显身手, 并日益受到人们的重视。
例如, SiC陶瓷在石油化学工业中已被广泛地用作各种耐腐蚀用容器及管道在机械工业中已被成功地用作各种轴承、切削刀具和机械密封部件在宇航和汽车工业中也被认为是未来制造燃气轮机、火箭喷嘴和发动机部件的最有希望的候选材料。
本文首先对SiC 的基本性质及SiC粉末的合成方法进行了简单介绍, 接着重点综述了SiC陶瓷的性能特点, 最后对SiC陶瓷的应用现状与未来发展进行了概括和分析。
2 碳化硅的基本特性2.1、化学属性抗化合性：碳化硅材料在氧气中反应温度达到1300℃时，在其碳化硅晶体表层已经生成二氧化硅保护层。
随着保护层的加厚，抵制了里面碳化硅继续被化合，这使碳化硅有较好的抗化合性。
当气温达到1900K(1627℃)以上时，二氧化硅保护膜已经被破坏，碳化硅化合效应加重，从而1900K是碳化硅在氧化剂氛围下的最高工作气温。
耐酸碱性：在耐酸、碱及化合物的效用方面，因为二氧化硅保护膜的效用，碳化硅的抗酸能力非常非常强，抗碱性稍差。
2.2、物理性能密度：各样碳化硅晶形的颗粒密度十分相近，通常情况下，应该是3.20 g/ m m³，其碳化硅磨料的堆砌密度在1.2--1.6 g/ m m³之间，其高矮取决于其粒度号、粒度合成和颗粒形状的大小。
硬度：碳化硅的硬度为：莫氏9.5级。
单晶硅的硬度为：莫氏7级。
多晶硅的硬度为：莫氏7级。
都是硬度相对较高的物料。
努普硬度为2670—2815公斤/毫米，在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。
导热率：碳化硅制品的导热率非常高，热膨胀参数小，抗热震性非常高，是优质的耐火材料。
2.3、电学属性恒温下工业碳化硅是一种半导体，属杂质导电性。
高纯度碳化硅随着气温的升高内阻率降低，含杂质碳化硅按照其含杂质不一样，导电性能也不一样。
2.4、其它属性亲水性好。
众所周知, SiC是共价键很强的化合物。
按照Pauling对电负性的计算, SiC 中Si一C 键的离子性仅12%左右。
因此,SiC 的硬度高、弹性模量大, 具有优良的耐磨损性能。
值得指出的是, SiC氧化时, 表面形成的二氧化硅层会抑制氧的进一步扩散, 因而, 其氧化速率并不高。
在电性能方面, SiC具有半导体特性, 少量杂质的引入会使其表现出良好的导电性：此外,SiC 还具有优良的导热性。
3碳化硅粉末的合成方法SiC是在陨石中发现的，在地球上几乎不存在，因此，工业上应用的SiC粉末都是人工合成的。
目前，合成SiC粉末的方法主要有【1】：Acheson法、直接化合法、热分解法和气相反应法等。
3.1Acheson法Acheson法是工业采用最多的合成方法。
α-SiC粉末的方法，即用电加热的方法将石英砂和焦炭的混合物加热到2500℃左右的高温使其发生反应：SiO2 (s) + 3C(s) →α-SiC（s）+ 2CO(g) （1）在工业生产中, 用于合成的石英砂和焦炭通常含有Al和Fe等金属杂质, 因此, 所得到的SiC一般都固溶有少量的杂质。
其中, 杂质含量少的呈绿色,被称为绿色碳化硅;杂质含量多的呈黑色, 被称为黑色碳化硅。
3.2直接化合法在一定的温度下, 使高纯的硅与碳黑直接发生反应, 由此可合成出高纯度的硅β-SiC 粉末Si(s) +C(s)→β-SiC(s) (2)3.3热分解法使聚碳硅烷或三氯甲基硅烷等有机硅聚合物在1200℃一1500℃的温度范围内发生分解反应, 由此可合成出亚微米级的β-SiC粉末。
3.4气相反应法使SiCl4和SiH4 等含硅的气体以及CH4、C7H8和CCl4等含碳的气体或者使CH3SiCl3、(CH3)2SiCI2和Si(CH3)4等同时含有硅和碳的气体在高温下发生反应，由此可合成出纳米级的β-SiC 超细粉。
其中，几个有代表性的合成反应为:7SiCl4(g) +C7H8(g) + 10H2(g)→7β-SiC(s) +28HCL(g) (3)SiH4(g) +CH4(g)→β-SiC(s) +4H2(g) (4)CH3SiCl3(g)→β-SiC(s) +3HCl(g) (5)4碳化硅陶瓷的烧结工艺前已提及，SiC是强共价键结合的化合物。
因而，烧结时的扩散速率相当低。
据J. D. Hon 等人【2】的研究结果，即使在2100℃的高温下，C和Si的自扩散系数也很小,所以，SiC 很难烧结，必须借助添加剂或外部压力或渗硅反应才能实现致密化。
目前，制备高密度SiC 陶瓷的方法主要有无压烧结、热压烧结、热等静压烧结和反应烧结等。
通过无压烧结工艺可以制备出复杂形状和大尺寸的SiC部件，因此，被认为是SiC陶瓷的最有的前途的烧结方法。
采用热压烧结工艺只能制备简单形状的SiC部件，而且一次热烧结过程所制备的产品数量很小，因而，不利于商业化生产。
尽管热等静压工艺可以获得复杂形状的SiC制品，但必须对素坯进行包封，所以，也很难实现工业化生产。
通过反应烧结工艺可以制备出复杂形状的SiC部件，而且其烧结温度较低，但是，反应烧结SiC陶瓷的高温性能较差。
表1给出了无压烧结、热压烧结、热等静压烧结和反应烧结中SiC陶瓷的某些性能。
显然，SiC陶瓷的性能因烧结法的不同而不同。
一般来说，无压烧结SiC陶瓷的综合性能优于反应烧结的SiC，但逊色于热压烧结和热等静压烧结的SiC。
表1 SiC陶瓷的烧结方法及性能比较5各种碳化硅陶瓷的性能特点图1表示了几种SiC陶瓷的抗氧化性能。
可以看出：SiC的抗氧化能力除了与氧化温度和氧化时间有关外。
还受烧结添加剂的影响。
例如,1280℃空气中氧化100小时后, 添加B4C+C的热压烧结的SiC陶瓷的重量仅增加1.06mg/cm², 而添加Al2O3的热压烧结SiC陶瓷的重量增加达到1.82mg/cm²。
其原因是：烧结时, Al2O3会与SiC颗粒表面的SiO2发生反应,生成铝硅酸盐液相并存在于晶界。
这样, 在氧化过程中,液相会加速氧的扩散, 从而促使氧化进一步加剧。
图2对各种SiC陶瓷的耐高温性能进行了比较。
可以看出当温度低于900℃时, 几乎所有SiC陶瓷的强度均有所提高。
这主要归功于测试过程中氧化所引起的表面裂纹的愈合。
对于反应烧结SiC陶瓷,由于烧结体中含有一定量的游离硅, 当温度超过1400℃时, 其抗弯强度急剧下降。
对于无压烧结、热压烧结和热等静压烧结的SiC陶瓷, 其耐高温性主要受添加剂种类的影响。
当以B4C+C、B+C或AlN+C为烧结添加剂时, 其抗弯强度直到1400℃时基本上保持不变；当以Al2O3或Al作添加剂时, 其抗弯强度随着温度的进一步升高而降低。
图1几种SiC陶瓷的抗氧化性能1上海硅酸盐研究所添加Al2O3的热等静压烧结SiC;2上海硅酸盐研究所添加Al2O3的热压烧结SiC;3上海硅酸盐研究所添加B4C+C的热压烧结SiC;4日本特殊陶业反应烧结SiC;5日本特殊陶业无压烧结SiC图2 各种工艺制备的SiC陶瓷之抗弯强度与温度的关系1 美国Norton公司热压烧结NC一203(添加Al2O3);2 上海硅酸盐研究所热压烧结SiC(掺Al2O3);3 德国热压烧结SiC (掺Al);4 上海硅酸盐研究所热等静压烧结SiC(掺Al2O3);5 日本特殊陶业无压烧结EC -422;6 上海硅酸盐研究所热压烧结SiC (掺B4C+C);7 日本特殊陶业反应烧结ECO-414;8 英国反应烧结Refel-SiC;9 美国GE公司无压烧结β-SiC (掺B+C);10 德国无压烧结SiC (掺AlN十C);11 日本特殊陶业无压烧结EC-425;12 德国无压烧结SiC(掺B+C)6碳化硅陶瓷的应用现状近年来, 随着SiC陶瓷制造技术的不断改进, 其性能不断提高, 应用范围也越来越广。
目前, SiC陶瓷已在石油、化工、机械、微电子、汽车、航空航天、钢铁、造纸、激光、核能及加工等工业领域获得大量应用（见表2）, 并日益展示出其它结构陶瓷所无法比拟的优点。
表2SiC陶瓷的用途汇总众所周知, 发动机的效率随工作温度的提高而增加。
据计算, 发动机的工作温度由1100℃提高到1370℃时, 其热效率可增加30%。
为了提高发动机的热效率, 充分利用能源, 降低燃料消耗, 减少大气污染, 希望发动机的工作温度高于1200℃。
SiC陶瓷具有很好的耐高温性、较低的热膨胀系数、较高的导热系数和较好的抗热冲击性, 被认为是使用温度超过1200℃的最有前途的候选材料。
美国和德国分别采用无压烧结与反应烧结SiC陶瓷来制造发动机的定子、转子、燃烧器及涡形管, 均取得良好的结果。
此外, 为开发原子能和核聚变能等新的能源, 需要可承受2000℃左右高温的耐热材料。
目前, 这也只能依靠对SiC陶瓷的利用。
我们知道, 机械密封是通过两个密封端面材料的旋转滑动而进行的, 所以, 作为密封端面材料, 首先要求硬度高, 具有耐磨损性。