技术参数

碳化硅陶瓷的制备方法主要有常压烧结、热压烧结、反应烧结、高温等静压烧结。用化学气相沉积(CVD)法可制备碳化硅陶瓷薄膜。

SiC陶瓷不仅具有室温强度高、耐腐蚀、耐磨和低摩擦系数，而且具有较高的高温强度和抗蠕变性能，使用温度可达1600℃，是目前已知的陶瓷材料中高温抗氧化、强度**的材料。缺点是脆性大，断裂韧性较低。采用纤维、晶须和颗粒可增韧补强SiC陶瓷，明显提高SiC陶瓷的韧性和强度。可广泛用于石油、化工、汽车、航空航天、电子、原子能等领域，用作耐高温、耐磨损、耐腐蚀、密封、电子封装等材料。

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**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

世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值的3.5% ~ 4.2%，而碳化硅陶瓷的出现可以很好地解决这个问题。