碳化硅的优势

发布日期：2018-11-05 作者：点击：

碳化硅与现在使用广泛的金属材料相比，具有以下优点：

1) 机械强度高，刚性好

机械强度高可以有效防止材料变形，这点至关重要。碳化硅的机械强度高于刚玉。例如，碳化硅的抗压强度为224MPa，刚玉仅为75.7MPa；碳化硅的抗弯强度为15.5MPa，而刚玉则为8.72MPa。

2) 硬度大，耐磨损

碳化硅的硬度相当高，按莫氏刻痕硬度为9.2~9.6，仅次于金刚石和碳化硼，高于刚玉而名列普通磨料的前茅。与金属钢制材料相比，它不仅硬度高，而且在无润滑状态下摩擦系数小，摩擦力相对较小，表面粗糙度小，具有良好的耐磨性。此外，它对外界物质的冲击抵抗能力强，提高了表面的承受能力。

3) 密度小

碳化硅材料的密度比金属小，因而造出的设备更加轻巧。

4) 耐高温，热膨胀系数小

碳化硅是在高温下制成的。在某些高温环境下，要求材料既要有一定的加工强度，又要满足加工精度，碳化硅陶瓷能达到这两点。碳化硅的最高使用温度为800℃左右，而钢的承受温度仅为250℃。粗略计算，碳化硅的平均热膨胀系数在25~1400℃范围内为4.4×10-6/℃。碳化硅的热膨胀系数测定结果表明，其量值与其他磨料及高温材料相比要小得多，如刚玉的热膨胀系数可高达(7~8)× 10-6/℃。

5) 导热系数高

碳化硅的导热系数很高，这是碳化硅物理性能方面的另一个重要特点。碳化硅的导热系数比其他耐火材料及磨料要大的多，约为刚玉导热系数的4倍。碳化硅所具有的低热膨胀系数和高导热系数，使其制件在加热及冷却过程中受到的热应力较小，这就是为什么碳化硅制件特别耐热震的原因。

6) 耐腐蚀

因为碳化硅具有高熔点（分解温度）、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。