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浅谈碳化硅制品的发展和应用
  • 作者:    来源:宜兴市前锦特陶科技有限公司    时间:2022-6-19    点击:464
碳化硅硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功,是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供开采的矿源。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。 碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
     碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。

    碳化硅制品在石油、化工、汽车、机械和宇航等领域中的应用范围越来越广泛,迫切需要在提高碳化硅制品性能的同时,不断改进制造技术,降低生产成本。实现碳化硅制品的低温烧结,可显著降低能耗,明显降低生产成本,推动碳化硅制品产品的产业化。与其它结构陶瓷相比,碳化硅原料来源丰富、制备工艺方法多,可以适应各种不同使用工况的要求,是除了氧化铝以外可能形成产业化规模的工程结构陶瓷.世界各主要陶瓷生产厂家都十分重视碳化硅材料的研究与应用开发。我国是碳化硅原料生产大国,又具有十分广泛的工业与高技术需求,此外由于碳化硅产品的需求领域覆盖高、中、低档材料,有利于产业化规模的形成.因此作为推动结构陶瓷产业化的重要突破口,我们应积极做好碳化硅材料的研制、开发与推广工作,以尽快形成我国自己的碳化硅产业。

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