碳化硅陶瓷
碳化硅陶瓷制作工艺
碳化硅陶瓷制作工艺碳化硅陶瓷是一种新型的陶瓷材料，具有极高的硬度、耐热性和耐腐蚀性，被广泛应用于高温、高压和腐蚀性环境下的工业领域。
碳化硅陶瓷的制作工艺非常关键，下面将介绍碳化硅陶瓷的制作工艺流程和注意事项。
一、原料准备碳化硅陶瓷的主要原料是硅粉和碳粉。
硅粉需要具备一定的粒度和纯度，一般采用颗粒度在1-5微米之间的硅粉。
碳粉通常采用颗粒度为0.5-1微米的石墨粉。
在原料准备过程中，需要对硅粉和碳粉进行筛分和烘干处理，确保原料的均匀性和干燥度。
二、混合和成型将硅粉和碳粉按照一定的比例混合均匀，可以通过干法混合或湿法混合的方式进行。
干法混合一般采用球磨机进行，湿法混合则需要在适当的溶剂中进行。
混合后的粉体需要经过一定的成型工艺，常用的成型方法有压制成型、注塑成型和挤压成型等。
成型后的碳化硅陶瓷坯体需要进行烘干处理，去除水分和溶剂。
三、烧结和热处理烧结是碳化硅陶瓷制作中的关键步骤，烧结温度和时间的选择对于陶瓷材料的性能和微观结构有着重要影响。
一般情况下，采用高温烧结的方式，烧结温度一般在1800-2200摄氏度之间。
烧结过程中需要注意控制温度升降速率和保持时间，以避免过烧或不完全烧结。
烧结后的陶瓷坯体需要进行热处理，以提高其硬度和耐热性能。
四、加工和修整烧结后的碳化硅陶瓷坯体需要进行加工和修整，以获得所需的形状和尺寸。
常用的加工方法包括机械加工、电火花加工和激光加工等。
加工过程中需要注意避免过度加工和损坏陶瓷材料的表面质量。
修整是指对陶瓷材料进行表面处理，去除表面的瑕疵和不均匀性，以提高其外观和质量。
五、性能测试和质量控制制作完成的碳化硅陶瓷需要进行性能测试和质量控制。
常用的测试方法包括硬度测试、抗压强度测试、热膨胀系数测试和化学稳定性测试等。
通过这些测试可以评估碳化硅陶瓷的性能和质量是否符合要求。
同时，还需要进行质量控制，包括对原料、工艺和产品的各个环节进行监控和管理，确保产品的一致性和稳定性。
碳化硅陶瓷的制作工艺包括原料准备、混合和成型、烧结和热处理、加工和修整、性能测试和质量控制等多个环节。
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。
碳化硅陶瓷工艺流程
碳化硅（SiC）陶瓷，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。
因此，已经在石油、化工、机械、航天、核能等领域大显身手，日益受到人们的重视。
例如，SiC陶瓷可用作各类轴承、滚珠、喷嘴、密封件、切削工具、燃汽涡轮机叶片、涡轮增压器转子、反射屏和火箭燃烧室内衬等等。
SiC陶瓷的优异性能与其独特结构密切相关。
SiC是共价键很强的化合物，SiC中Si-C键的离子性仅12％左右。
因此，SiC强度高、弹性模量大，具有优良的耐磨损性能。
纯SiC 不会被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等碱溶液侵蚀。
在空气中加热时易发生氧化，但氧化时表面形成的SiO2会抑制氧的进一步扩散，故氧化速率并不高。
在电性能方面，SiC具有半导体性，少量杂质的引入会表现出良好的导电性。
此外，SiC还有优良的导热性。
SiC具有α和β两种晶型。
β－SiC的晶体结构为立方晶系，Si和C分别组成面心立方晶格；α－SiC存在着4H、15R和6H等100余种多型体，其中，6H多型体为工业应用上最为普遍的一种。
在SiC的多种型体之间存在着一定的热稳定性关系。
在温度低于1600℃时，SiC以β－SiC形式存在。
当高于1600℃时，β－SiC缓慢转变成α－SiC的各种多型体。
4H－SiC在2000℃左右容易生成；15R和6H多型体均需在2100℃以上的高温才易生成；对于6H－SiC，即使温度超过2200℃，也是非常稳定的。
SiC中各种多型体之间的自由能相差很小，因此，微量杂质的固溶也会引起多型体之间的热稳定关系变化。
现就SiC陶瓷的生产工艺简述如下：一、SiC粉末的合成：SiC在地球上几乎不存在，仅在陨石中有所发现，因此，工业上应用的SiC粉末都为人工合成。
目前，合成SiC粉末的主要方法有：1、Acheson法：这是工业上采用最多的合成方法，即用电将石英砂和焦炭的混合物加热至2500℃左右高温反应制得。
碳化硅陶瓷工艺流程
碳化硅陶瓷工艺流程概述碳化硅陶瓷是一种高性能材料，具有优异的耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性。
它在许多工业领域，如电子、化工、航空等都有广泛应用。
本文将介绍碳化硅陶瓷的工艺流程，包括原材料准备、成型加工、烧结处理等过程。
原材料准备碳化硅陶瓷的主要原材料是碳化硅粉末。
碳化硅粉末一般由石墨和二氧化硅粉末反应得到。
在准备碳化硅粉末之前，需要对石墨和二氧化硅进行粉碎和筛分，以获得较细的颗粒。
碳化硅粉末的质量对最终产品的性能有很大影响，所以在准备过程中需要控制粉末的粒径和纯度。
通常，采用球磨机对石墨和二氧化硅进行混合、研磨，然后用筛网进行分级，得到所需的碳化硅粉末。
成型加工碳化硅陶瓷的成型加工通常包括压制和注塑两种方法。
压制方法压制是最常用的成型方法之一。
首先，将碳化硅粉末和一定比例的有机添加剂混合，在高速混合机中进行均匀的混合。
然后，将混合料放入压制机中，在高压作用下，使其成型。
压制机通常采用冷压或等静压的方式，以确保成型体的均匀和密实。
注塑方法注塑是一种适用于复杂形状制品的成型方法。
注塑机通过将已经混合的碳化硅粉末和有机增塑剂加热熔融，在一定压力下喷射到模具中。
然后冷却，使其固化成型。
烧结处理烧结处理是碳化硅陶瓷工艺的关键步骤，通过热处理使得成型体形成致密的结构。
预烧结首先，将成型体放入预烧炉中。
在预烧炉中，通过逐渐升温，使得有机物燃烧，碳化硅粒子开始结合。
预烧结的目的是去除有机物，并固化碳化硅。
烧结经过预烧结后，将固化的成型体放入烧结炉中。
烧结炉中会提供高温的环境，使得碳化硅粒子之间发生再结合，形成致密的结构。
通常，烧结温度要高达2000℃以上，以确保碳化硅的高密度和高强度。
退火处理烧结后的碳化硅陶瓷可能存在一些内部应力和缺陷。
为了减少这些应力和缺陷，需要进行退火处理。
退火时，将已经烧结的陶瓷制品放入退火炉中，在一定温度下保持一段时间，然后慢慢冷却。
通过退火，可以提高碳化硅陶瓷的机械性能和热性能。
表面处理表面处理是对已经成型和烧结的碳化硅陶瓷进行的最后一道工序。
碳化硅陶瓷和碳化硅晶圆
碳化硅陶瓷和碳化硅晶圆
碳化硅陶瓷和碳化硅晶圆是两种不同的产品，它们的主要成分都是碳化硅（SiC），但在制备工艺、微观结构以及应用领域等方面存在显著差异。
碳化硅陶瓷是一种高性能陶瓷，具有优良的常温力学性能，如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数。
此外，它的高温力学性能（如强度、抗蠕变性等）也是已知陶瓷材料中最佳的。
碳化硅陶瓷的制备通常是通过粉末冶金技术，将碳化硅粉末在高温下烧结成块体材料。
由于其出色的性能，碳化硅陶瓷在石油、化工、微电子、汽车、航天、航空、造纸、激光、矿业及原子能等工业领域获得了广泛的应用。
而碳化硅晶圆则是半导体材料的一种，主要用于制造高功率、高频率、高温度的电子器件。
碳化硅晶圆的制备通常是通过化学气相沉积（CVD）等技术在硅片上生长出一层碳化硅单晶薄膜。
与传统的硅晶圆相比，碳化硅晶圆具有更高的禁带宽度、更高的热导率、更高的击穿电场强度等优点，因此在高功率电子器件、高温传感器、光电器件等领域具有广阔的应用前景。
碳化硅陶瓷和碳化硅晶圆虽然都是基于碳化硅材料的产品，但它们的制备工艺、性能特点以及应用领域存在明显的差异。
碳化硅陶瓷增强增韧机理
碳化硅陶瓷增强增韧机理碳化硅陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的陶瓷材料，但由于其脆性，通常需要通过添加增强材料来提高其韧性。
增韧机理的实现通常涉及到添加细颗粒或纤维形状的增强材料，其中一种常见的选择是碳纤维。
以下是碳化硅陶瓷增强增韧的一些机理：
1. 晶界强化：
•碳化硅陶瓷的晶界是脆性的，而在晶界周围添加碳纤维等增强材料可以起到晶界强化的作用。
这些细颗粒或纤维可以阻止裂纹的扩展，提高材料的抗裂纹扩展能力。
2. 裂纹偏转：
•当碳化硅陶瓷受到应力时，裂纹可能会形成并试图扩展。
碳纤维的存在可以使裂纹沿着碳纤维的方向偏转，减缓裂纹的传播速度。
这种机制有助于提高材料的韧性。
3. 桥梁效应：
•当碳化硅陶瓷中存在碳纤维等增强材料时，这些材料在裂纹周围形成桥梁效应。
这种桥梁效应能够阻止裂纹的进一步扩展，增加材料的韧性。
4. 拉伸变形：
•碳纤维具有较高的拉伸强度和延伸性，当施加拉伸应力时，碳纤维可以吸收一部分应变。
这有助于缓解碳化硅陶瓷中的应力集中，提高整体材料的韧性。
5. 残余应力：
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•制备碳化硅陶瓷复合材料时，可以通过合适的工艺控制产生残余应力。
这些残余应力可以对抗外部应力，有助于提高材料的韧性。
在设计和制备碳化硅陶瓷复合材料时，需要考虑增韧机理的多方面因素，包括增强材料的选择、分布、含量等。
这样的复合材料通常在高温、高强度等极端环境下具有优异的性能。
2/ 2。
碳化硅陶瓷球析晶
碳化硅陶瓷球析晶一、引言碳化硅陶瓷球，以其出色的物理和化学性能，在现代工业中扮演着日益重要的角色。
其中，析晶过程作为制备碳化硅陶瓷球的关键步骤之一，直接影响着最终产品的性能和质量。
因此，对碳化硅陶瓷球析晶的深入研究，不仅具有理论价值，更对实际生产具有指导意义。
二、碳化硅陶瓷球的基本特性碳化硅（SiC）陶瓷球是一种由碳化硅粉末经过成型、烧结等工艺制备而成的陶瓷材料。
它具有高硬度、高耐磨性、低热膨胀系数以及优异的化学稳定性等特点。
这些特性使得碳化硅陶瓷球在高温、高腐蚀等恶劣环境下仍能保持稳定的性能，因此被广泛应用于轴承、密封件、研磨介质等领域。
三、析晶过程的原理与机制析晶是指在一定条件下，材料中的原子或离子重新排列，形成具有特定结构和性能的晶体的过程。
在碳化硅陶瓷球的制备过程中，析晶主要发生在烧结阶段。
烧结温度、气氛、时间等因素都会影响析晶过程的动力学和热力学条件，进而影响晶体的成核和生长。
碳化硅陶瓷球的析晶机制主要包括固相反应和液相烧结两种。
固相反应是指在固态下，原料粉末之间发生化学反应，生成新的化合物和相。
这种反应通常需要在高温下进行，以促进原子的扩散和重新排列。
液相烧结则是指在烧结过程中，部分原料熔化形成液相，通过液相传质和化学反应，促进晶体的生长和致密化。
四、析晶过程的影响因素原料粉末的特性：原料粉末的纯度、粒度、形状等都会影响析晶过程。
高纯度的原料可以减少杂质对析晶的干扰，提高晶体的质量；细粒度的粉末可以增加反应界面，提高反应速率；粉末的形状也会影响其堆积密度和传热性能，从而影响烧结过程中的温度分布和反应速率。
烧结工艺参数：烧结温度、升温速率、保温时间、气氛等工艺参数对析晶过程具有重要影响。
适宜的烧结温度可以提供足够的能量驱动原子进行重新排列和晶体生长；合理的升温速率可以避免因温差过大而产生的热应力；足够的保温时间可以确保反应充分进行；合适的气氛可以防止材料在烧结过程中发生氧化或还原等不利反应。
碳化硅陶瓷的制备及烧结温度对其密度影响的研究
一、引言碳化硅陶瓷是一种非常重要的陶瓷材料，具有高温强度、抗腐蚀和高热导率等优良性能，因此在航空航天、电子、光学等领域有着广泛的应用。
碳化硅陶瓷的制备及性能研究一直备受关注，而其密度是衡量其质量的重要指标之一。
烧结温度是影响碳化硅陶瓷密度的一个重要因素，因此研究烧结温度对碳化硅陶瓷密度的影响具有重要意义。
二、碳化硅陶瓷的制备方法1. 原料准备：通常采用碳化硅粉末和适量的添加剂作为原料，碳化硅粉末的粒度、纯度及其添加剂的种类和用量都会对制备后的陶瓷密度产生影响。
2. 混合：将碳化硅粉末和添加剂进行充分混合，以确保添加剂均匀分散在碳化硅粉末中。
3. 成型：将混合后的原料进行成型，常用的成型方法包括压制、注塑、浇铸等。
4. 烧结：将成型后的陶瓷坯体放入烧结炉中进行烧结，烧结温度、时间和气氛对陶瓷的性能有重要影响。
三、烧结温度对碳化硅陶瓷密度的影响1. 烧结温度过低会造成碳化硅陶瓷未充分烧结，导致陶瓷密度较低。
2. 烧结温度过高可能会导致碳化硅陶瓷晶粒长大过快，使得陶瓷内部产生较大的孔隙，从而影响陶瓷密度。
3. 烧结温度的选择需综合考虑碳化硅陶瓷的成分、添加剂、烧结环境等因素来确定。
四、研究方法1. 实验材料：选取工业级碳化硅粉末和添加剂作为原料。
2. 实验设计：分别对不同烧结温度下制备的碳化硅陶瓷进行密度测试，对比分析烧结温度对碳化硅陶瓷密度的影响。
3. 实验步骤：包括原料制备、混合、成型、烧结、密度测试等步骤。
4. 实验仪器：密度测试常采用排水法、气体置换法等方法，可选用密度计进行测试。
五、实验结果与分析1. 进行实验后得出不同烧结温度下制备的碳化硅陶瓷密度随着烧结温度的增加呈现出先升高后降低的趋势。
2. 烧结温度较低时，陶瓷密度较低，可能是由于未充分烧结导致的。
3. 随着烧结温度的升高，碳化硅陶瓷的密度也随之增加，但当烧结温度过高时，密度反而下降，可能是因为晶粒长大导致陶瓷内部产生大的孔隙所致。
4. 综合分析得出最佳烧结温度范围，以获得较高密度的碳化硅陶瓷。
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太原工业学院 2015/2016学年第一学期《特种陶瓷》课程论文题目：碳化硅陶瓷的工艺与发展方向班级： 122073219姓名：刘鑫泽学号： 191 前言随着科技的发展，人们迫切需要开发各种新型高性能结构材料。
碳化硅陶瓷由于具有多种良好的的性能，已经在许多领域大显身手，并且已经收到人们的高度重视。
2 晶体结构SiC是共价键很强的化合物，SiC中 Si-C键的离子性仅12%左右。
SiC具有α和β两种晶型。
β- SiC的晶体结构为闪锌矿晶体结构立方晶系，Si和 C 分别组成面心立方晶格；α-SiC纤锌矿型结构，六方晶系。
存在着4H、15R和6H等100余种多型体，其中， 6H多型体为工业应用上最为普遍的一种。
在温度低于1600℃时，SiC以β-SiC形式存在。
当高于1600℃时，β- SiC缓慢转変成α-SiC的各种多型体。
4H- SiC在2000℃左右容易生成；15R和6H多型体均需在2100℃以上的高温才易生成；对于6H- SiC，即使温度.超过2200℃，也是非常稳定的。
SiC中各种多型体之间的自由能相差很小，因此，微量杂质的固溶也会引起多型体之间的热稳定关系变化。
[1]3 性能与应用3.1 性能(1)SiC陶瓷化学稳定性好、抗氧化性强。
(2)硬度高，耐磨性能好。
(3)SiC具有宽的能带间隙。
(4)优良的导电性。
(5)热稳定性好，高温强度大。
(6)热膨胀系数小、热导率大以及抗热振和耐化学腐蚀等。
[4]3.2 应用碳化硅的最大特点是高温强度高，有很好的耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变性能，其热传导能力很强，仅次子氧化铍陶瓷。
碳化硅陶瓷用于制造火箭喷嘴、浇注金属的喉管、热电偶套管、炉管、燃气轮机叶片及轴承、泵的密封圈、拉丝成型模具等。
SiC陶瓷已成为1400℃以上最有价值的高温结构陶瓷，在各个工业领域中被广泛的应用。
[6]4 合成方法工业上应用的SiC粉末都是人工合成的，方法主要有：(1)Acheson法：这是工业上采用最多的合成方法，即用电将石英砂和焦炭的混合物加热至2500℃左右高温反应制得。
因为石英砂和焦炭中通常含有Al和Fe等杂质，在制成的SiC中都固溶有少量杂质。
其中，杂质少的呈绿色，杂质多的呈黑色。
(2)化合法：在一定温度下，使高纯的硅和碳黑直接发生反应。
由此可合成高纯度的β- SiC粉末。
(3)热分解法：使聚碳硅烷或三氯甲基硅等有机硅聚合物在1200-1500℃的温度范围内发生分解反应，由此制得亚微米级的β- SiC粉末。
(4)气相反相法：使四氯化硅和四氢化硅等含硅气体及甲烷、丙烷等含碳气体在高温下发生反应，由此制备纳米级的β- SiC超细粉。
[7]5 烧结工艺5.1 无压烧结无压烧结被认为是SiC烧结最有前途的烧结方法，根据烧结机理的不同，无压烧结又可分为固相烧结和液相烧结。
S.Proehazka通过在超细β-SiC粉体（含氧量小于2%）中同时加入适量B和C的方法，在2020℃下常压烧结成密度高于98%的SiC烧结体。
A.Mulla等以Al2O3和Y2O3为添加剂在1850-1950℃烧结0.5μm的β-SiC(颗粒表面含有少量SiO2)，获得的SiC陶瓷相对密度大于理论密度的95%，并且晶粒细小，平均尺寸为1.5μm。
5.2 热压烧结Nadeau指出，不添加任何烧结助剂，纯SiC只有在极高的温度下才能烧结致密，于是不少人对SiC实行热压烧结工艺。
关于添加烧结助剂对SiC进行热压烧结的报道已有许多。
Alliegro等研究了B、Al、Ni、Fe、Cr等金属添加物对SiC致密化的影响，发现Al和Fe是促进SiC热压烧结最有效的添加剂。
nge研究了添加不同量Al2O3对热压烧结SiC的性能影响，认为热压烧结致密是靠溶解--再沉淀机理。
但是热压烧结工艺只能制备形状简单的SiC部件，而且一次热压烧结过程中所制备的产品数量很小，因此不利于工业化生产。
5.3 热等静压烧结为了克服传统烧结工艺存在的缺陷，Duna以B和C为添加剂，采用热等静压烧结工艺，在1900℃便获得了密度大于98%、室温抗弯强度高达600MPa左右的细晶SiC陶瓷。
尽管热等静压烧结可获得形状复杂的致密SiC制品，并且制品具有较好的力学性能，但是HIP烧结必须对素坯进行包封，所以很难实现工业化生产。
5.4 反应烧结反应烧结S iC又称自结合SiC，是通过多孔坯件同气相或液相发生化学反应,使坯件质量增加,孔隙减小,并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。
是由α—SiC粉和石墨按一定比例混台成坯体后，并加热到1650 ℃左右，同时熔渗Si或通过气相Si渗入坯体，使之与石墨起反应生成β—SiC，把原先存在的α—SiC颗粒结合起来。
如果渗Si完全，就可得到完全致密、无尺寸收缩的反应烧结体。
同其它烧结工艺比较,反应烧结在致密过程中的尺寸变化小,可以制造尺寸精确的制品，但烧结体中相当数量SiC的存在，使得反应烧结的SiC陶瓷高温性能较差。
[8]SiC陶瓷的4种烧结方式各有千秋，但是在科技发展如此迅速的今天，迫切需要提高SiC陶瓷的性能，不断改进制造技术，降低生产成本，实现SiC陶瓷的低温烧结。
以达到降低能耗，降低生产成本，推动SiC陶瓷产品的产业化的目的。
6 用途6.1 磨料由于其超硬性能,可制备成各种磨削用的砂轮、砂布、砂纸以及各类磨料,广泛应用于机械加工行业。
我国工业碳化硅主要作磨料用,黑色碳化硅制成的磨具,多用于切割和研磨抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等,同时也用于铸铁零件和有色金属材料的磨削。
绿色碳化硅制成的磨具,多用于硬质合金、钛合金、光学玻璃的磨削,同时也用于缸套的珩磨及高速钢刀具的精磨。
立方碳化硅专用于微型轴承的超精磨,采用W3.5立方碳化硅微粉制成的油石对轴承(材料ZGCrl5)超精磨,其光洁度可由▼9直接磨成▼12以上,因此,在相同粒度的其他磨料中,立方碳化硅其加工效率为最高。
6.2 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:①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。
②二级耐火材料黑色碳化硅,含碳化硅大于90%。
主要用以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。
③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。
6.3 脱氧剂炼钢时通常要使用硅铁脱氧,近代发展了用碳化硅代替硅铁作脱氧剂,炼出的钢质量更好,更经济。
因为用碳化硅脱氧时,成渣少而且很快,有效地减少了渣中某些有用元素的含量,炼钢时间短而成分更好控制。
脱氧剂黑色碳化硅在美国和日本等国家的钢铁工业中用得很普遍。
磨料用或耐火材料用碳化硅在炉中所生成的适合于作脱氧剂的物料,都能全部销售应用于生产而无须回炉,产品综合利用率高,碳化硅生产的经济效果极佳。
6.4 耐磨与高温件利用碳化硅陶瓷的高硬、耐磨损、耐酸碱腐蚀性，在机械工业、化学工业中用来制备新一代的机械密封材料,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。
在机械工业、化学工业中用来制备新一代的机械密封材料,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。
6.5 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。
6.6 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℃。
碳化硅还可用于做避雷器的阀体和远红外线发生器等。
[10]7 结束语碳化硅陶瓷在许多工业领域中的应用显示了其优良的性能,因而引起了人们的普遍重视。
在无机非金属材料领域中碳化硅陶瓷是一个很大的家族,其触角几乎伸遍了所有的工业领域。
但是由于碳化硅陶瓷的难烧结性,因而它的制作工艺复杂和生产成本较昂贵。
由此降低碳化硅陶瓷的烧成温度和寻找新的廉价的生产工艺仍是材料工作者的研究重点,同时挖掘和开发碳化硅陶瓷(粉末)的所有优点造福于人类是我们工作的首要任务。
我们相信碳化硅陶瓷将有广阔的发展和应用前景。
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