烧结碳化硅方式对比__烧结碳化硅分类
碳化硅烧结陶瓷
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生产工艺
原料(粗细) 去离子水 结合剂
球磨 制浆
石膏模 注浆成形
胚体修整 烘干
烧成
切割包装
添加剂
真空压力
高纯氩气
1、R-SiC窑具的成形方法一般有注浆成形、捣打成形、挤出法和等静压成形 等。但生产陶瓷窑具的横梁和棚板等最为经济实用的依然是注浆成形法。 2、坯体一般在80一100 ℃之间烘干30 h以上即可,要求水分小于0.5%。 3、烧结机理遵循“蒸发一凝聚”的原理,即粗颗料为骨料,细颗料蒸发而凝 聚在骨料周围。升温开始阶段要缓慢以便排除坯体的水分,进入高温区域,晶 体长大,在最高温度2 450℃左右再保温1一3h即可。整个过程沪内通以高纯 氨气为保护气体。
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生产工艺
对于C+B4C烧结助剂体系的样品,由于以固相烧结为主,所需的烧结温度 较高,在约1300℃时通入氩气作为保护气氛,因为在1300℃以上的高温下, 氩气对减小SiC的分解是有利的。 衡量SiC 烧结体质量有两个必要条件: 气孔率低尽量致密;晶粒尽可能小。
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3、常压烧结 (无压烧结)SSiC
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简介
含有C、B4C元素作为烧结助剂的碳化硅陶瓷烧结属于固相烧结,烧结过程主要由扩散 机制控制,最佳烧结温度为2150℃; 含有A1203、K20、Na20、MgO等金属氧化物作为烧结助剂的碳化硅陶瓷烧结属于液相烧 结,烧结过程主要由界面反应控制,最佳烧结温度为1350℃。 添加适当含量的C+B4C烧结助剂的碳化硅无压烧结工艺简单且易于控制,陶瓷烧结后相比于 生坯有30%左右的体积收缩,可以获得致密度较高,力学性能较好的碳化 硅特种陶瓷。
无压烧结碳化硅和反应烧结碳化硅
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无压烧结碳化硅和反应烧结碳化硅1. 无压烧结碳化硅概述无压烧结碳化硅,是指在常温下将性质相似的碳化硅粉末,加入一些助烧剂和黏结剂,制成形状结构,然后在高温下进行烧结,最终得到密度较高、耐磨性、高温稳定性好的碳化硅制品。
无压烧结碳化硅制品具有优秀的耐火、耐高温、抗氧化、耐腐蚀和机械性能,广泛应用于电力、机械、化工、航空、国防等领域。
(1)原材料选择制备无压烧结碳化硅的前提是有高纯度、均匀粒度的碳化硅粉末。
这些碳化硅粉末通常由精细的制粉技术生产,在制粉过程中需要精确控制加工参数,以达到粒度均匀、纯度高的要求。
助烧剂的作用是增加烧结时粉末之间的相互作用力,促进颗粒在高温下的结合。
常用的助烧剂有硼酸和氮化硼等,它们在零压下也可以发生反应,可以形成高温稳定的氧化硼相和氮化硼相,从而增加碳化硅粉末的压实性和烧结性能。
(2)混合成型在混合成型工艺中,需要添加一定量的黏结剂将碳化硅粉末粘结成一定形状的工件。
常用的黏结剂有水玻璃、聚合物等。
在添加黏结剂的同时,需要注意黏结剂的种类和粘接度,以确保烧结时得到均匀、有力的结合。
(3)烧结在烧结过程中,需要加热到高温,以使粉末颗粒之间形成化学键和相互作用力,从而形成一个致密的烧结体。
烧结温度和时间的选择是制备无压烧结碳化硅制品的关键,它们需要根据样品的具体情况和使用要求进行调整。
反应烧结碳化硅是一种通过碳化硅和碳在高温下反应得到的制品。
与无压烧结碳化硅不同,反应烧结碳化硅不需要额外添加助烧剂和黏结剂,因此烧结后的制品质量更加稳定、坚固。
4. 反应烧结碳化硅的制备工艺反应烧结碳化硅的原材料包括碳和碳化硅,碳化硅通常为高纯度,且添加量和粒度要保持在一定范围之内。
碳和碳化硅混合后,需要通过机械手段进行均匀混合。
(3)热压成型反应烧结碳化硅的热压成型包括冷压和热压两个阶段。
在冷压阶段,需要加压,以使碳和碳化硅颗粒初步结合。
在热压阶段,需要加热至高温,使碳和碳化硅颗粒完全反应生成碳化硅,并在高温下压缩成一体。
cvd碳化硅和烧结碳化硅
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cvd碳化硅和烧结碳化硅
碳化硅(SiC)是一种无机化合物,具有多种形式,其中包括CVD碳化硅和烧结碳化硅。
CVD碳化硅是通过化学气相沉积(CVD)工艺制备的碳化硅薄膜或涂层。
在CVD过程中,将气态前体物质通过化学反应沉积在基底表面,形成薄膜或涂层。
CVD碳化硅通常具有良好的致密性、均匀性和化学纯度,可以用于涂层、薄膜或其他应用领域。
烧结碳化硅是一种通过高温烧结碳化硅粉末制备的材料。
烧结过程中,碳化硅粉末在高温下结合成致密的块状材料。
烧结碳化硅通常具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优良性能,因此被广泛应用于陶瓷工业、耐火材料、磨料、工具材料等领域。
从材料制备的角度来看,CVD碳化硅主要是通过化学气相沉积技术制备而成,具有薄膜或涂层的特点;而烧结碳化硅则是通过高温烧结碳化硅粉末得到块状材料,具有高强度和耐磨损性能。
从应用角度来看,CVD碳化硅常用于涂层、光学薄膜、半导体器件等领域,而烧结碳化硅则常用于制造耐火材料、陶瓷制品、磨具和工具等领域。
总的来说,CVD碳化硅和烧结碳化硅是碳化硅材料的两种常见形式,它们在制备方法、结构特点和应用领域上有着明显的区别,但都具有优异的性能,在不同的领域都有着重要的应用前景。
碳化硅砖的简介分类
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碳化硅砖的简介分类碳化硅(Sic)制品是指以工业SiC为原料经烧制而成的一种以SiC为主要成分的高级耐火材料。
它既有常温和高温强度、热导率大、热膨胀系数小、抗热震性好、高温耐磨性优良、抗化学侵蚀性强等一系列优异性能,已广泛地用于钢铁、有色冶金、化学、电力、陶瓷和航空航天等工业领域。
碳化硅质制品可按Sic含量、结合剂种类和加入量来分类,材料的性能很大程度上取决于材料中Sic颗粒间的结合状况,故通常按结合相种类对Sic制品进行分类。
根据结合相的不同,Sic制品可分为以下几种。
①氧化物结合Sic。
以AL2O3—SiO2系硅酸盐为结合相,包括粘土结合、莫来石结合和SiO2结合Sic②氮化物结合Sic。
结合相为Si3N4、Si2N2O、Sialon等共价键化合物③自结合Sic。
包括β-Sic结合Sic和重结晶Sic④渗硅反应烧结Sic。
由Sic和有利Si组成的一种Sic质工程陶瓷材料。
此外,通常将Sic含量在50%以下的耐火制品称为半Sic质制品,半Sic质制品包括熟料SiC制品、高铝SiC制品、锆英石Sic制品、莫来石Sic制品和刚玉Sic制品等。
各种氧化结合碳化硅制品理化性能比较见下述一:什么是氧化物结合碳化硅制品氧化物结合碳化硅制品的结合相矿物组成主要为石英,莫来石和硅酸盐玻璃相,根据结合相物相组成上的差异,相应地将氧化物结合Sic制品分类为SiO2结合,莫来石和粘土结合SiC三种。
二:什么是氮化物结合碳化硅制品Si3N4结合SiC制品是Si3N4为结合相的Si3N4/SiC复相耐火材料,制品的主晶相为SiC,次晶相为a-Si3N4和β-Si3N4,通常含有少量或微量的Si2N2O 和游离Si。
不同厂家的产品在物相组成上略有差异。
在大对数Si3N4结合SiC 产品中,其结合相Si3N4通常以a-Si3N4为主。
Si3N4晶体结构属六方晶系,一般分为两种晶相:α相和β相,均由[SiN4]四面构成。
在结构上,β-Si3N4对称行较高,摩尔体积较小,在温度上是热力学稳定相。
碳化硅陶瓷生产工艺_碳化硅陶瓷烧结方法
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的进行化学方程式:2SiC+3O2=2SiO2+2CO(好的稳定性就包括化学稳定强和物理稳定性强,化 学稳定性强包含抗氧化、 耐腐蚀,物理稳定性主要 指热膨胀系数低、抗弯强 度高、耐高温,不容易受 温差和外部环境影响。) 力学性能 陶瓷材料是工程材料中刚 度好、硬度高的材料,其 硬度大多在 1500HV 以上。 陶瓷的抗压强度较高,但 抗拉强度较低,塑性和韧 性很差。 热性能 陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在 2000℃以上),且在高温下具有好的化学稳定性;同时陶瓷的线 膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。 电性能 陶瓷散热片具有良好的电绝缘性,绝缘阻抗为 10 GΩ(吉欧) 化学性能 陶瓷材料在高温下不易氧化,因为在体材料的氧化过程中会在氧化界面形成 SiO2 层,从而阻止了氧 化的进行。 化学方程式:2SiC+3O2=2SiO2+2CO,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。 碳化硅扰动喷嘴-清洗剂如何选择 1、碳化硅喷嘴清洗剂应不产生影响清洁过程及现场卫生的泡沫和异味。 2、清洗剂清洁污垢的速度要快要彻底。
3、碳化硅喷嘴清洗剂的清洁条件温文,尽量不依赖于附力口的强化条件,如对温度、压力、机械能 等不需要过高的请求。 4、对碳化硅喷嘴的清洁损伤应在限范围内,对金属也许形成的腐蚀有相应的按捺办法。 5、碳化硅喷嘴清洁所用药剂便宜易得,立足于国产化,清洁成本低,不形成过多的资本消耗。 碳化硅陶瓷-烧结方法 碳化硅喷嘴主要燃煤电厂 的脱硫除硝除尘,可以避 免电厂排出的烟气直接污 染大气环境。之所以选择 碳化硅喷嘴,主要是因为 其高强度、高硬度、抗腐 蚀、பைடு நூலகம்磨损、耐高温等优 良性能。 碳化硅喷嘴在恶劣环境下 长时间工作会产生污垢,而这种污垢很难清理,需要专业的清洗剂来清洗污垢。那么碳化硅喷嘴清洗 剂该选择哪种好?下面小编给大家介绍一下如何选择清理碳化硅喷嘴污垢的助剂。 1、首先,要确保清洗剂不仅要有反应、分散或溶解清除能力,要能够在有限的工期内完成快速彻底 的清理。 2、清洗剂对碳化硅喷嘴的损伤应在生产许可的限度内,对金属可能造成的腐蚀有相应的抑制措施。 3、所选清洗剂对生物与环境应无毒或低毒,所生成的废气,废液与废渣,应能够被处理到符合国家 相关法规的要求。 碳化硅扰动喷嘴-设计遵循原则 湿法烟气脱硫工艺中,碳化硅脱硫喷嘴的主要作用是脱硫,雾化碳化硅喷嘴是脱硫装置的关键部件, 浆液的雾化方式,碳化硅脱硫喷嘴在设计时就应遵循原则稳定运行产生的原则。
反应烧结碳化硅技术参数
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反应烧结碳化硅技术参数烧结碳化硅是一种高温材料制备技术,在高温条件下将碳化硅粉末烧结成为致密的块状材料。
一般来说,烧结碳化硅的制备过程包含了原料选取、粉末制备、烧结工艺以及后续加工等多个环节。
下面将会详细地说明烧结碳化硅的技术参数。
1.原料选取烧结碳化硅的原料主要是碳化硅粉末和添加剂。
碳化硅粉末通常采用高纯度的多晶硅碳化物粉末,其粒径大小要求在0.5~50微米范围内,其中以细粉末为主。
添加剂主要包括氧化铝、氧化钇、碳化硅等,用于改进烧结性能和电子性能等。
2.粉末制备碳化硅粉末的制备主要有干法和湿法两种方法。
干法主要采用反应物直接加热反应得到,即碳与二氧化硅在高温下反应,生成碳化硅粉末。
湿法主要是通过碳化硅前体经过水解、沉淀等过程形成碳化硅粉末。
在粉末制备过程中,需要注意烘干温度的选择和粉末过筛等操作。
3.烧结工艺碳化硅粉末经过制备后,需要进行烧结工艺。
烧结工艺的主要参数包括烧结温度、保温时间、烧结压力等。
在烧结温度方面,通常需要在2100~2400℃的高温下进行,其中烧结前期按照较低温度快速升温以促进碳化硅相的转变,而烧结后期则按照较高温度进行,以获得较高的致密度和较高的硬度。
在保温时间方面,通常需要3~10小时不等,其时间长短会直接影响到材料的致密度和硬度。
烧结压力方面,通常选择在200~400兆帕的范围内,以保证材料的致密性。
4.后续加工烧结碳化硅制备完成后,还需要进行后续的加工工艺。
后续加工主要包括磨削和抛光等工艺,以获得更高的表面光洁度和提高材料的硬度。
总的来说,烧结碳化硅技术参数的控制对于制备高性能的碳化硅材料至关重要。
不同的参数设定会直接影响到材料的烧结致密度、硬度和电子性能等方面,因此需要科学合理地进行参数选择和设定,以确保碳化硅材料的制备质量和性能。
复杂尺寸碳化硅陶瓷的烧结
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复杂尺寸碳化硅陶瓷的烧结复杂尺寸碳化硅陶瓷的烧结导语:近年来,复杂尺寸碳化硅陶瓷的烧结技术在工业应用领域越来越受到关注。
本文将对这一主题展开探讨,并提供详尽的解释和评估,以便给读者提供深入了解和灵活运用的指导。
1. 什么是复杂尺寸碳化硅陶瓷?复杂尺寸碳化硅陶瓷是指在形状、尺寸或结构方面具有复杂特征的碳化硅制品。
这些特征不仅包括各种形状的孔洞、通道和凸凹加工,还可能涉及到复杂的内外层结构。
复杂尺寸碳化硅陶瓷的烧结难度相对较高,因为其中的孔洞或结构会对烧结过程中的致密度和均匀性造成挑战。
2. 碳化硅陶瓷的烧结方法传统的碳化硅陶瓷烧结方法包括压密烧结和反应烧结两种。
压密烧结是将粉末形成的绿坯置于高温炉中,通过增加压力和保持一定的温度来实现烧结。
反应烧结则是将碳化硅粉末与其他原料一同置于高温环境中发生化学反应并进行烧结。
然而,对于复杂尺寸碳化硅陶瓷,这些传统方法可能无法达到理想的烧结效果。
3. 复杂尺寸碳化硅陶瓷烧结的挑战复杂尺寸碳化硅陶瓷的烧结挑战主要体现在以下几个方面:(1) 尺寸和形状的控制:由于复杂尺寸陶瓷的形状复杂,对烧结过程中的温度、压力和时间的控制要求较高。
不合理的烧结参数可能导致瓷体形状变形或结构破坏。
(2) 孔隙结构的控制:复杂尺寸陶瓷通常包含多个孔洞或通道,这些孔隙结构对材料的物理和化学性能具有重要影响。
烧结过程中的致密度和均匀性对孔洞的形成和分布起着关键作用。
(3) 内外层结构的烧结一致性:对于具有复杂内外层结构的陶瓷制品,烧结时需要保持内外层温度的一致性,以防止烧结不均匀导致结构破坏或质量缺陷。
4. 解决复杂尺寸碳化硅陶瓷烧结难题的方法为了解决复杂尺寸碳化硅陶瓷烧结的难题,研究人员提出了一系列创新的方法和技术。
(1) 优化工艺参数:通过对烧结温度、压力和时间等参数进行精确控制,可以有效地控制复杂尺寸陶瓷的烧结过程。
还可以通过合理的粉末制备和成型工艺来改善陶瓷的致密度和结构均匀性。
碳化硅陶瓷不同烧结方式
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碳化硅陶瓷不同烧结方式1. 碳化硅陶瓷的特性与应用碳化硅陶瓷具有优异的物理、化学和机械性能,因此广泛应用于高温、高压和耐腐蚀环境下的工业制造领域。
它具有高硬度、高强度、优异的导热性和高温稳定性,因此常用于制造研磨材料、热处理工具、高温传感器、机械密封件等。
2. 碳化硅陶瓷的烧结方式碳化硅陶瓷的烧结方式主要有两种:压力烧结和非压力烧结。
在烧结过程中,碳化硅粉末会通过烧结工艺而固化成块状的陶瓷材料。
这两种烧结方式在工艺和结果上都有所不同。
- 压力烧结:压力烧结是将碳化硅粉末放置于模具中,并在高温和高压的环境下施加压力。
这种烧结方式可以大大提高碳化硅陶瓷的致密性和强度。
在压力烧结过程中,碳化硅粉末会逐渐烧结成块状,形成致密的陶瓷材料。
压力烧结的优势在于可以得到高密度、无气孔的陶瓷材料,但是需要高成本的压力设备和较长的烧结时间。
- 非压力烧结:非压力烧结是将碳化硅粉末散置于烧结炉中,在高温条件下进行烧结。
非压力烧结的优势在于工艺简单、成本较低、烧结时间较短。
然而,由于无压力的作用,非压力烧结所得的陶瓷材料密度较低,不如压力烧结的陶瓷强度高。
3. 不同烧结方式的比较在选择碳化硅陶瓷烧结方式时,需要考虑产品的性能要求、成本预算和生产效率。
下面对压力烧结和非压力烧结进行比较:- 密度与强度:压力烧结得到的碳化硅陶瓷密度高、强度大,能够满足高要求的应用,例如高温耐磨件。
非压力烧结所得的陶瓷材料密度较低,强度也相对较低,适用于一些对密度和强度要求较低的应用。
- 成本:压力烧结所需的设备成本高,需要较长的烧结时间,但能够获得高质量的陶瓷材料。
非压力烧结工艺简单,设备成本低,烧结时间短,成本较低。
因此,在成本预算有限的情况下,非压力烧结方式可能更为合适。
总结起来,碳化硅陶瓷的烧结方式主要有压力烧结和非压力烧结两种。
压力烧结能够获得高密度、高强度的陶瓷材料,适用于一些对产品性能要求较高的领域。
非压力烧结的优势在于成本较低、烧结时间短,适合一些对产品性能要求不高的场合。
氮粘结碳化硅与烧结碳化硅材质区别
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下列两种碳化硅陶瓷产品的理论数据对比,请需方参考:氮化硅结合碳化硅陶瓷产品的主要性能产品描述该产品是一种全新的结构陶瓷材料。
他具有良好的高温强度的抗氧化能力、高温承载力和良好的耐碱腐蚀性。
因此,这种材料可制成各种几何形状空心但需要厚壁的产品及不同用途的结构件等。
氮化硅结合碳化硅陶瓷产品的主要技术参数体积密度g/cm3 >2.75气孔率 % <1320C°时>10抗折强度 Mpa1200C°时>120导热系数 W/mk 1200C°>20热膨胀系数 ×10-6/C° 4.7最高使用温度 C° 1200氮化硅结合碳化硅陶瓷主要产品这种材料根据其所具有的特性可制成如:棚板、异形件、喷嘴、高温炉管、密封件以及特殊形状、特殊要求的结构件等。
尤其是铝液中使用的护套管、低压铸造用的升液管、铝金属熔液,铜金属熔液,锌金属熔液的加热管(加热器壳体,加热器护套,加热坩埚);盛放金属熔液的坩埚等,使用效果好,寿命长.反应烧结碳化硅陶瓷产品性能产品描述反应烧结碳化硅陶瓷产品性能反应烧结碳化硅陶瓷产品具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗热震性好、导热系数大以及良好的抗氧化性等优越的性能。
因此这种材料可制成多种几何形状和不同用途的产品。
反应烧结碳化硅陶瓷产品的主要技术参数体积密度 g/cm3 >3.20气孔率 % <0.1抗折强度 Mpa 1200C°时>280弹性模量 Gpa >280导热系数 W/mk 1200C°>41热膨胀系数 a×10-6/C 1200C°时 4.5莫氏硬度 13最高使用温度 C° 1380耐酸碱性非常好反应烧结碳化硅陶瓷产品主要有:脱硫喷嘴、方梁、辊棒、喷火嘴、辐射管、热电偶保护套管、喷砂嘴、耐磨件、匣钵、坩埚、密封件以及特殊形状的耐温、耐氧化、耐磨损的结构件等。
碳化硅陶瓷的主要类型
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Main Types of Silicon Carbide Ceramics碳化硅陶瓷的主要类型Type: Re-crystallized SiC Abbreviated name: R-SiC类型:重结晶碳化硅简称:R-碳化硅SiC raw material:Most commonly used is a bi-modal distribution of a green SiC with D50 1,2-1,7 micron and 7 m2 surface area mixed with a 80-100 microns and finer (D50 15-20um), (but also finer product of black SiC are used).碳化硅原料:最常用的是两种绿色碳化硅混合,其一为:D50值1,2-1,7微米,比表面积为7m2,其二为:(D50值)80-100微米和更细的(D50 15-20um)混合(但也可使用较好的黑碳化硅)。
Production Description:The main forming technique is slip casting.制作说明:主要技术是粉浆浇铸。
Firing / sintering:For kiln furniture the green body is fired/re-crystallized at 2200-2400 O Cin argon.烧成/烧结:在2200-2400度的氩气中的窑具中绿色碳化硅燃烧/重结晶。
Properties:The high solid content will result in a fired density of 2,70-2,75 and corresponding pore volumes. For refractory applications oxidation resistance is of great importance and will influence the number of firing cycles.R-SiC has high working temperature and corrosion resistance.属性:高固体含量将形成2,70-2,75的密度和相应孔隙体积。
cvd碳化硅和烧结碳化硅
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cvd碳化硅和烧结碳化硅
CVD碳化硅和烧结碳化硅
碳化硅是一种广泛应用于工业领域的陶瓷材料,在高温、高压和恶劣环境下表现出良好的性能。
其中,CVD碳化硅和烧结碳化硅是两种常见的制备方法。
CVD碳化硅,全称化学气相沉积碳化硅,是一种通过化学反应在基底表面沉积碳化硅薄膜的方法。
该方法通过将一种或多种前体气体引入反应室,经过化学反应生成碳化硅,并在基底表面形成薄膜。
CVD碳化硅的优点是可以在复杂的结构上均匀沉积薄膜,并且可以控制薄膜的厚度和成分。
这使得CVD碳化硅在微电子、光电子和导热材料等领域有着广泛的应用。
相比之下,烧结碳化硅则是通过高温烧结制备的一种陶瓷材料。
烧结碳化硅的制备过程包括粉末混合、压制成型和高温烧结三个步骤。
首先,将碳化硅粉末与适当的添加剂混合,以提高材料的烧结性能。
然后,将混合粉末压制成型,形成所需的形状。
最后,在高温条件下进行烧结,使粉末颗粒结合成致密的陶瓷材料。
烧结碳化硅具有高硬度、高强度和优异的耐热性能,常用于高温炉具、陶瓷刀具和磨料等领域。
CVD碳化硅和烧结碳化硅是两种常见的制备碳化硅材料的方法。
它们各自具有独特的优势和适用范围,广泛应用于工业领域。
无论是
CVD碳化硅还是烧结碳化硅,它们都以其优异的性能在高温、高压和恶劣环境下发挥着重要作用。
通过不同的制备方法,碳化硅材料在现代科技领域中继续展现出巨大的潜力。
碳化硅基本特性及碳化硅陶瓷烧结工艺
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碳化硅基本特性及碳化硅陶瓷烧结工艺2015 月 01 月 26 日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:1116碳化硅陶瓷材料具有高温强度大、高温抗氧化性强、耐磨损性能好、热稳定性佳 、热膨 胀系数小、热导率大、硬度高、抗热震和耐化学腐蚀等优良特性,在汽车、机械化工、环境保 护、 空间技术、 信息电子 、能源等领域有着日益广泛的应用,已经成为一种在很多工业领域 性能优异的其他材料不可替代的结构陶瓷。
现代国防、核能和空间技术以及汽车工业、海洋工程的迅速发展, 对火箭燃烧室内衬、飞 机涡轮发动机叶片、核反应堆结构部件、高速气动轴承和机械密封零件等材料的要求愈来愈 高, 迫切需要开发各种新型高性能结构材料。
SiC 陶瓷在石油化学工业中已被广泛地用作各种 耐腐蚀用容器及管道在机械工业中已被成功地用作各种轴承、 切削刀具和机械密封部件在航天 和汽车工业中也被认为是未来制造燃气轮机、火箭喷嘴和发动机部件的最有希望的候选材料。
1、碳化硅的基本特性化学属性抗化合性: 碳化硅材料在氧气中反应温度达到 1300℃时, 在其碳化硅晶体表层已经生成 二氧化硅保护层。
随着保护层的加厚,抵制了里面碳化硅继续被化合,这使碳化硅有较好的抗 化合性。
当气温达到 1900K(1627℃)以上时,二氧化硅保护膜已经被破坏,碳化硅化合效应 加重,从而 1900K 是碳化硅在氧化剂氛围下的最高工作气温。
耐酸碱性:在耐酸、碱及化合物的效用方面,因为二氧化硅保护膜的效用,碳化硅的抗 酸能力非常非常强,抗碱性稍差。
物理性能密度:各样碳化硅晶形的颗粒密度十分相近,通常情况下,应该是 3.20 g/mm³ ,其碳 化硅磨料的堆砌密度在 1.2--1.6 g/mm³ 之间,其高矮取决于其粒度号、粒度合成和颗粒形 状的大小。
硬度: 碳化硅的硬度为:莫氏 9.5 级。
单晶硅的硬度为:莫氏 7 级。
多晶硅的硬度为: 莫氏 7 级。
都是硬度相对较高的物料。
碳化硅

对碳化硅上的单独规定碳化硅广泛地用作密封环,它的主要优点是高硬度、极好的耐腐蚀性,高的导热性和对着碳的低摩擦系数。
碳化硅可以按照组份和对制造工艺来分类。
对于机械密封来说,反应粘结的碳化硅和自行烧结的碳化硅正被广泛地使用。
反应粘结的碳化硅由反应硅金属与碳化硅基体中的碳制作。
所产生的材料包括通常在8%~12%范围中的自由硅组成。
而自行烧结的碳化硅严格地由碳化硅组成。
虽然在两个类别碳化硅内存在差别,但也存在一般的特性。
反应粘结的碳化硅在某些情况下被看作是对碳有较低的摩擦系数。
它很少易脆,并且不像自行烧结的材料那么硬。
虽然实际存在,但这些差别很少。
一个主要差别是耐腐蚀性。
根据大致经验。
在PH值为4~11的地方,推荐反应粘结的碳化硅使用。
在这一范围之外,要使用自行烧结的碳化硅。
对硬面组合上的单独规定虽然优先选用的密封面材料组合是碳与一个硬面,存在有许多用途要求两个硬面的使用。
规定两个硬面使用的因素包括:1、磨蚀颗粒在密封的流体中存在;2、该流体是粘度;3、该流体的结晶;4、形成的产物;5、高振动和冲击的存在。
用于硬面的主要选择是碳化硅和碳化钨。
作为一般规则。
在有足够液体润滑的地方,碳化硅对着它本身将会满意地工作。
但是碳化钨与碳化钨也可以是非常切合实际的组合。
有下面的一般规则要考虑:1、在密封的介质是油的地方,碳化钨与碳化硅已经显示了极好的性能。
即使在很低粘性液体用途中,例如有磨蚀剂的水中,如果要求两个硬面,碳化钨与碳化硅是最常见的选择。
2、碳化钨与碳化钨在重油、焦油和沥青中已经显示了极好的性能。
它在水中给出了不好的性能,但在苛性碱液中可以取得出好的性能,当这一组合的限制很低时,要特别注意必须按照该PV条件来选用。
3、烧结的碳化硅与它本身在腐蚀性用途中可以给出极好的结果并且对于许多化工用户是两个硬面的优先选用的组合。
但是在干条件下运转这一组合将遭受不可回复的损伤,因此在将有临界润滑条件下不作推荐。
4、反应粘结的碳化硅与它本身在烃加工中也已经广泛地应用。
碳化硅陶瓷的烧结工艺及其原理
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碳化硅陶瓷的烧结工艺及其原理《碳化硅陶瓷的烧结工艺及其原理》嘿,朋友们!今天咱们来聊一聊碳化硅陶瓷这个超级有趣的东西,特别是它的烧结工艺和原理哦。
首先呢,得知道碳化硅陶瓷可是个很厉害的角色。
它就像一个坚强的小战士,有着高硬度、耐高温、耐磨损等好多厉害的本领。
那这么厉害的碳化硅陶瓷是怎么通过烧结工艺制成的呢?咱们先来说说烧结工艺里的无压烧结。
想象一下,你在做一个超级简单的蛋糕(当然,这只是个比喻啦)。
你把各种原料混合好,放进烤箱里,没有给它施加额外的压力,就这么让它慢慢烤成蛋糕。
无压烧结碳化硅陶瓷就有点像这个过程。
把碳化硅粉末原料准备好,放进烧结炉里。
这个时候,温度就变得特别关键啦。
通常呢,要把温度升高到2000℃左右呢。
这可是相当高的温度哦,就像在一个超级热的沙漠里,热得让人受不了。
在这么高的温度下,碳化硅粉末颗粒之间就开始发生一些奇妙的变化。
它们开始互相靠近、融合,就像一群小伙伴手拉手一样。
不过这个过程也不是一帆风顺的,因为碳化硅本身比较难烧结,所以往往还得加一些烧结助剂,就像做蛋糕时加的发酵粉一样,可以让这个“蛋糕”更容易成型。
再来说说热压烧结。
这个就像是你在做一个需要压实的手工饼干。
你把原料放好后,不但要加热,还要施加一定的压力。
对于碳化硅陶瓷的热压烧结,一般会在高温下,比如1800 - 2100℃之间,同时施加30 - 50MPa的压力。
这么大的压力就像有一双大手,把碳化硅粉末紧紧地压在一起。
在高温和压力的双重作用下,碳化硅粉末之间的结合就更加紧密啦。
这就好比把松散的沙子,在高温下又用力压了一下,变成了结实的沙块。
这种热压烧结出来的碳化硅陶瓷,密度更高,性能也更好呢。
那这些烧结工艺背后的原理是什么呢?其实啊,在高温下,碳化硅粉末的原子开始活跃起来。
就像一群本来在睡觉的小蚂蚁,温度一高,都开始跑来跑去。
这些活跃的原子就有更多的机会和周围的原子相互作用,形成化学键。
在无压烧结时,主要是靠粉末表面的能量差来驱动这个过程。
关于烧结碳化硅的分类_烧结碳化硅工艺说明
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关于烧结碳化硅的分类_烧结碳化硅工艺说明特陶领域的多数专家认为国内特陶产品质量提升不上去,很大程度与特陶粉体的制备水平有关系。
“巧妇难为无米之炊”,当然没有好“米”,也烧不出“好饭”出来。
有关于烧结碳化硅的话题,小编今天想跟大家聊一聊。
烧结碳化硅有哪些分类呢?看文章吧!烧结碳化硅分类:(1)无压烧结无压烧结被认为是SiC烧结有前途的烧结方法,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。
(2)热压烧结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。
(3)反应烧结反应烧结SiC又称自结合SiC, 是由a- SiC粉和石墨粉按一定比列混合压成坯体后,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, 把原来存在的a-SiC颗粒结合起来。
三种常见烧结方式对比:1. 热压烧结:只能制备简单形状的碳化硅部件,生产效率低,不利于大规模商业化生产。
2. 无压烧结(常压烧结):能生产复杂形状和大尺寸碳化硅部件,是目前普遍认可的有优势的烧结方法。
常用耐磨碳化硅陶瓷分类表
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常用耐磨碳化硅陶瓷分类表碳化硅晶体具有与金刚石类似的四面体结构单元,是以共价键为主结合而成的化合物。
碳化硅晶体性质稳定,硬度仅次于金刚石(莫氏硬度9级),又称为金刚砂。
因其超常的硬度,碳化硅晶体主要用于制作磨料,部分用来生产碳化硅陶瓷。
我公司碳化硅陶瓷选用黑SiC晶粒为主要原料,通过合理颗粒集配,加入工业Si及其它特殊添加剂,经过高温烧结而成。
碳化硅陶瓷具有:硬度高、耐磨性能好、热震稳定性好、抗氧化性好、耐化学腐蚀等优良性能,尤其具有对磨料攻角不敏感的特性。
根据原料配比的不同及烧结工艺的不同,碳化硅陶瓷主要分为四种:常用耐磨碳化硅陶瓷分类表类别粘土结合碳化硅陶瓷氧化硅结合碳化硅陶瓷氮化硅结合碳化硅陶瓷反应烧结碳化硅陶瓷材料理化指标碳化硅含量(%):≥80 密度(g/cm3):≥2.6 莫氏硬度:9.0耐压强度(MPa):≥98 常温抗折强度(MPa):≥20 高温抗折强度(1400℃,MPa):≥15 使用温度(℃):1650线膨胀系数(1000℃):4.6×10-6 耐磨度(p=74N n=800r/m t=30min)≤0.0003g抗热冲击(1250℃水冷)≥25次碳化硅含量(%):≥80 密度(g/cm3):≥2.6 莫氏硬度:9.0耐压强度(MPa):≥120 常温抗折强度(MPa):≥25 高温抗折强度(1400℃,MPa):≥20 使用温度(℃):1650线膨胀系数(1000℃):4.7×10-6 耐磨度(p=74N n=800r/m t=30min)≤0.0003g抗热冲击(1250℃水冷)≥25次碳化硅含量(%):≥72Si3N4含量(%):≥20 密度(g/cm3):≥2.65 莫氏硬度:9.0 耐压强度(Mpa):≥160常温抗折强度(Mpa):≥45 高温抗折强度(1400℃,MPa):≥45 使用温度(℃):1450 线膨胀系数(1200℃):4.3×10-6 耐磨度(p=74N n=800r/m t=30min)≤0.0005g抗热冲击(1250℃水冷)≥25次碳化硅含量(%):≥81 Si含量(%):≦19 密度(g/cm3):≥3.0莫氏硬度:9.0 常温抗折强度(MPa):≥200 高温抗折强度(1200℃,Mpa):≥230 使用温度(℃):1350 线膨胀系数(1000℃):4.3×10-6 耐磨度(p=74N n=800r/m t=30min)≤0.0003g抗热冲击性能:差生产过程以碳化硅为主要原料,通过合理的粒度配比,以粘土为结合剂,经过混炼、成型、干燥、高温烧结而成。
碳化硅 无压烧结和反应烧结 配对
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碳化硅无压烧结和反应烧结配对
碳化硅是一种具有优异性能的陶瓷材料,具有高温强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨性等
特点,被广泛应用于高温领域。
其中,无压烧结和反应烧结是碳化硅制备过程中常用的两
种方法。
本文将对这两种方法进行配对分析。
一、无压烧结
无压烧结是指在常气压和常温下进行的碳化硅陶瓷制备方法。
其制备过程主要包括粉
末制备、混合、成型和烧结等步骤。
具体来说,首先将碳化硅粉末和其他添加剂混合,然
后将混合物制成所需形状并进行烧结。
烧结的过程中,需要加热到高温以使其致密化。
无
压烧结的主要优点在于制备工艺简单,成本较低,且易于控制材料性能。
二、反应烧结
反应烧结是指将碳化硅粉末与一定的添加剂混合后,放入高温反应炉内进行烧结。
反
应烧结可以分为热压烧结和热力烧结两种方式。
热压烧结是指在高温和高压的情况下进行
烧结,热力烧结则是指在高温和惰性气氛下进行烧结。
相比无压烧结,反应烧结可以得到
更高质量的碳化硅材料,具有更高的致密性、强度和硬度等优点。
三、配对分析
无压烧结和反应烧结是两种不同的碳化硅陶瓷制备方法,其制备过程和性质有所不同。
无压烧结可以制备出相对较便宜的碳化硅材料,其制备过程简单,易于控制材料性能;反
应烧结则可以制备出更高质量的碳化硅材料,其致密度、强度和硬度等性能优于无压烧结。
此外,无压烧结适用于碳化硅制备的各种形状,而反应烧结则对形状要求较高,较难制备
出复杂形状的碳化硅材料。
碳化硅烧结方式
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碳化硅烧结方式嘿,朋友们!今天咱来聊聊碳化硅烧结这档子事儿。
你说碳化硅烧结像不像做饭呀!就好比咱要做一道超级美味的大餐。
这原材料呢,就是碳化硅粉末,得挑好的、纯的,就跟咱挑新鲜的食材一样重要。
然后呢,就是怎么把这些粉末变成一个结实的整体。
这可不能瞎来,得有技巧,有方法。
温度就是个关键,就像炒菜火候得掌握好,高了不行,低了也不行。
温度太高了,那可能就烧得不成样子啦;温度低了呢,又烧结不起来,那不就白折腾啦!还有压力也很重要啊!就好像揉面团,得使点劲才能揉得好。
压力合适了,才能让碳化硅粉末们紧紧地抱在一起,变得坚固无比。
你想想看,要是没掌握好这些,最后出来的东西松松垮垮的,那能行嘛!这就好比盖房子,根基没打好,房子能结实嘛!说到这烧结的方法,那也是有好多门道呢!无压烧结,就像是让它们自由自在地聚在一起,慢慢形成一个整体。
热压烧结呢,就像是给它们加了点外力,让它们快点团结起来。
还有其他的方法,各有各的特点,各有各的用处。
咱在做这个的时候可得细心点,多观察观察。
就跟做饭时得时不时看看火候,尝尝味道一样。
要是有啥不对劲的,赶紧调整,可别等最后发现不行了才后悔呀!而且啊,这碳化硅烧结好了用处可大着呢!可以用来做各种厉害的东西,比如那些耐高温的部件。
你说厉不厉害?就像咱精心做出来的大餐,能让人吃得开心满足。
所以啊,朋友们,可别小看这碳化硅烧结。
这可是一门大学问,需要我们认真去研究,去琢磨。
咱得把它当成一件有趣的事儿来做,就像享受做饭的过程一样。
只要用心,肯定能做出好的“作品”来!总之,碳化硅烧结就是这么神奇又有趣,需要我们好好去对待,去探索。
让我们一起加油,在这个领域闯出一片天吧!。
碳化硅基本特性及碳化硅陶瓷烧结工艺

碳化硅基本特性及碳化硅陶瓷烧结工艺2015 月 01 月 26 日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:1116碳化硅陶瓷材料具有高温强度大、高温抗氧化性强、耐磨损性能好、热稳定性佳 、热膨 胀系数小、热导率大、硬度高、抗热震和耐化学腐蚀等优良特性,在汽车、机械化工、环境保 护、 空间技术、 信息电子 、能源等领域有着日益广泛的应用,已经成为一种在很多工业领域 性能优异的其他材料不可替代的结构陶瓷。
现代国防、核能和空间技术以及汽车工业、海洋工程的迅速发展, 对火箭燃烧室内衬、飞 机涡轮发动机叶片、核反应堆结构部件、高速气动轴承和机械密封零件等材料的要求愈来愈 高, 迫切需要开发各种新型高性能结构材料。
SiC 陶瓷在石油化学工业中已被广泛地用作各种 耐腐蚀用容器及管道在机械工业中已被成功地用作各种轴承、 切削刀具和机械密封部件在航天 和汽车工业中也被认为是未来制造燃气轮机、火箭喷嘴和发动机部件的最有希望的候选材料。
1、碳化硅的基本特性化学属性抗化合性: 碳化硅材料在氧气中反应温度达到 1300℃时, 在其碳化硅晶体表层已经生成 二氧化硅保护层。
随着保护层的加厚,抵制了里面碳化硅继续被化合,这使碳化硅有较好的抗 化合性。
当气温达到 1900K(1627℃)以上时,二氧化硅保护膜已经被破坏,碳化硅化合效应 加重,从而 1900K 是碳化硅在氧化剂氛围下的最高工作气温。
耐酸碱性:在耐酸、碱及化合物的效用方面,因为二氧化硅保护膜的效用,碳化硅的抗 酸能力非常非常强,抗碱性稍差。
物理性能密度:各样碳化硅晶形的颗粒密度十分相近,通常情况下,应该是 3.20 g/mm³ ,其碳 化硅磨料的堆砌密度在 1.2--1.6 g/mm³ 之间,其高矮取决于其粒度号、粒度合成和颗粒形 状的大小。
硬度: 碳化硅的硬度为:莫氏 9.5 级。
单晶硅的硬度为:莫氏 7 级。
多晶硅的硬度为: 莫氏 7 级。
都是硬度相对较高的物料。
碳化硅种类
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碳化硅种类
嘿,朋友们!今天咱来聊聊碳化硅这个神奇的玩意儿。
碳化硅啊,就像是材料世界里的一颗璀璨明星。
你说它像啥呢,就好比是一个超级厉害的多面手!它硬度高得很嘞,就像那坚不可摧的钢铁
战士,能在各种恶劣环境下冲锋陷阵。
咱平常生活里的好多东西都离不开它呢。
你想想看,那些需要耐高温、耐磨损的地方,碳化硅可不就大显身手了嘛。
就像汽车发动机里,要是
没有碳化硅的帮忙,那还不得热得“开锅”啦!它能让这些设备运行得
更稳当,更长久。
还有啊,在一些高科技领域,碳化硅也是立下了汗马功劳。
它就像是一把打开未来科技大门的钥匙,为我们带来无限可能。
比如在半导体行业,碳化硅那可是相当重要的角色。
它能让电子设备变得更小、更快、
更强大,这多牛啊!
碳化硅的种类也不少呢。
有黑色的、绿色的,就像那不同口味的糖果,各有各的特点和用处。
黑色的碳化硅比较常见,就像我们身边的老伙计,可靠又实在。
绿色的碳化硅呢,则更像是个宝贝,有着独特的魅力和价值。
咱就说,要是没有碳化硅,这世界得少多少精彩啊!它就像一个默默奉献的幕后英雄,虽然不常被大家提起,但却在各个角落发挥着重要作用。
你难道不觉得它很了不起吗?
碳化硅的应用还在不断拓展呢。
以后啊,说不定我们身边到处都有它的身影。
它会像我们的好朋友一样,一直陪伴着我们,为我们的生活带
来便利和惊喜。
朋友们,好好认识一下碳化硅吧,它可真是个值得我们深入了解的好东西啊!它不是那种高高在上的存在,而是实实在在能为我们服务的好伙伴。
别小看了它,它的能量可大着呢!难道你不想多了解了解它吗?。
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烧结碳化硅方式对比__烧结碳化硅分类
烧结碳化硅烧结方式有哪三种呢?烧结碳化硅的三种烧结方式虽然各有千秋,但是在科技发展如此迅速的今天,迫切需要提高碳化硅陶瓷的性能,不断改进制造技术,降低生产成本,实现碳化硅陶瓷的低温烧结。
以达到降低能耗,降低生产成本,推动碳化硅陶瓷产品产业化的目的。
山东中鹏特种陶瓷有限公司生产的烧结碳化硅具有碳化硅材料耐强腐蚀性、耐磨性、高导电性、高温稳定性等性能,在新能源、化工、船舶及科研国防军事技术等领域应用。
【烧结碳化硅分类】
(1)无压烧结
无压烧结被认为是SiC烧结有前途的烧结方法,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。
(2)热压烧结
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。
(3)反应烧结
反应烧结SiC又称自结
合SiC,是由a-SiC粉和
石墨粉按一定比列混合压成坯体后,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,把原来存在的a-SiC颗粒结合起来。
【烧结碳化硅方式对比】
1.热压烧结:只能制备简单形状的碳化硅部件,生产效率低,不利于大规模商业化生产。
2.无压烧结(常压烧结):能生产复杂形状和大尺寸碳化硅部件,是目前普遍认可的有优势的烧结方法。
3.反应烧结:能制备复杂形状的碳化硅部件,烧结温度低,但是产品高温性能不佳。
特点:如果允许完全渗Si,那么整个过程中可获得气孔率为零,无几何尺寸变化的材料。
实际生产中,生坯要有过量的气孔,以防止由于渗Si过程首先在表面进行,而形成不透气的SiC层,从而阻止反应烧结的继续进行,反应烧结过程中多余的气孔被过剩的Si所填满,从而获得无孔致密制品。
SiC陶瓷的3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陶瓷产品产业化的目的。
【烧结碳化硅产品性能】
烧结碳化硅材料是有Si-C强共价键构成的原子晶体和柔性碳在2100℃真空烧结炉烧结而成。
无压烧
结碳化硅具有原来无压碳化硅材料耐强腐蚀性、耐磨性、高导电性、高温稳定性等性能,而且加入碳后增加了自润滑性和降低摩擦系数,更适用于瞬间干摩擦和长期半干摩擦的工况条件下,在新能源、化工、船舶及科研国防军事技术等领域应用。
【烧结碳化硅生产厂家】
山东中鹏特种陶瓷有限公司是以技术咨询,生产销售、售后服务为一体的企业,旨在服务于电力、陶瓷、窑炉、钢铁、矿山、煤炭、氧化铝、石油、化工、湿法脱硫、机械制造、以及其它特种行业等工业客户,公司拥有一支文化程度高、专业知识强、富有经验的专家和技术团队,售后现场服务团队和销售团队遍布全国各地。