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碳化硅材料的特性

发表时间: 2019-03-10 10:04:33

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碳化硅又称碳硅石。碳化硅是一种人工合成的碳化物,分子式为SiC。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。可以称为金钢砂或耐火砂。通常是由二氧化硅和碳在通电后2000℃以上的高温下形成的。

    碳化硅又称碳硅石。碳化硅是一种人工合成的碳化物,分子式为SiC。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。可以称为金钢砂或耐火砂。通常是由二氧化硅和碳在通电后2000℃以上的高温下形成的。碳化硅理论密度是3.18克每立方厘米,其莫氏硬度仅次于金刚石,在9.2-9.8之间,显微硬度3300千克每立方毫米,由于它具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点,被用于各种耐磨、耐蚀和耐高温的机械零部件,是一种新型的工程陶瓷新材料。

      宜兴旭日耐材已经利用碳化硅特性研制出,大型碳化硅坩埚,碳化硅砖,碳化硅管等一系列碳化硅材料。

  碳化硅的基本性能

    1、化学性质

  抗氧化性:当碳化硅材料在空气中加热到1300℃时,在其碳化硅晶体表面开始生成二氧化硅保护层。随着保护层的加厚,阻止了内部碳化硅继续被氧化,这使碳化硅有较好的抗氧化性。当温度达到1900K(1627℃)以上时,二氧化硅保护膜开始被破坏,碳化硅氧化作用加剧,所以1900K是碳化硅在含氧化剂气氛下的较高工作温度。

  耐酸碱性:在耐酸、碱及氧化物的作用方面,由于二氧化硅保护膜的作用,碳化硅的抗酸能力很强,抗碱性稍差。

  2、物理机械性能

  密度:各种碳化硅晶形的颗粒密度十分接近,一般认为是3.20克/毫米3,其碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6克/毫米3之间,其高低取决于粒度号、粒度组成和颗粒形状。

  硬度:碳化硅的莫氏硬度为9.2,威氏显微密硬度为3000--3300公斤/毫米2,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很高,热膨胀系数较小,抗热震性很高,是优质的耐火材料。

  3、电学性质

  常温下工业碳化硅是一种半导体,属杂质导电性。高纯度碳化硅随着温度的升高电阻率下降,含杂质碳化硅根据其含杂质不同,导电性能也不同。碳化硅的另一电性质是电致发光性,现已研制出实用器件。

  4、其他性质   亲水性好,远红外辐射性等。



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