什么是碳化硅？

碳化硅通常被称为碳化硅，是一种罕见的化合物，在自然界中极少出现，必须以粉末或晶体形式人工合成。

耐火材料是汽车、机械和化学工业、环境保护、空间技术和信息电子应用中不可或缺的结构陶瓷。耐火材料的耐久性使其能够抵抗热冲击、磨损和化学腐蚀，这些特性使其成为不可或缺的材料。

高温强度

碳化硅具有超越大多数先进陶瓷材料的强度和韧性，以及耐高温、耐腐蚀和耐化学降解的特性，因此适用于喷气发动机和医疗植入物等要求苛刻的应用领域。

陶瓷硅中的氧化硼具有热稳定性，同时能抵抗其他材料的热膨胀，因此适用于电子元件。遗憾的是，它的强度比不上其他陶瓷，热膨胀系数也比铝低。

陶瓷硅在高温下的强度在很大程度上取决于其生长间相和结相，例如掺杂 Lu2O3、Er2O3 和 Sc2O3 的陶瓷在 1400 摄氏度以下仍能保持室温强度；相反，掺杂 Yb2O3 的碳化硅在这些温度下显示出明显的弱点。

高温耐久性

碳化硅（SiC）是最坚固的陶瓷材料，在高温条件下表现出色。碳化硅的密度比其他陶瓷低，具有优异的断裂韧性，在应力作用下不会开裂，也不会碎裂。此外，SiC 的耐化学性使其更加耐用。

工程技术陶瓷通常用于普遍存在高温的工业环境中，为熔炉内衬或其他设备提供保护，使其免受损坏，同时还能承受熔模铸造工艺所需的较高温度。

碳化硅陶瓷可以承受喷气发动机中的高强度条件，是需要热稳定性的元件的理想材料选择。此外，与金属材料相比，它们在需要像素级热调节的光学系统中的应用使其成为一种耐用的选择，其高温耐久性可帮助制造商提高系统性能、效率和可靠性。

耐磨性

耐磨性是在恶劣环境中使用的陶瓷材料必须具备的一项基本特性，尤其是那些设计用于长期运行而不会随时间退化的设备。通过防止磨损，设备可以长期保持功能，同时长期保持其完整性。

碳化硼（SiC）、硅铝和氮化硅陶瓷是高温耐磨应用的热门选择。硼硅酸盐、硅钙钛矿和氮化硅都具有出色的耐化学腐蚀、耐热冲击和耐磨损性能；此外，它们的轻质结构使其能够承受极端温度，而不会出现裂缝或分层。

在高科技应用领域，如航空航天或海洋工程领域，耐磨性尤其重要。碳化硅陶瓷材料在高温下具有极佳的耐磨性，同时还具有耐酸性和低密度的特点；因此，在选择碳化硅陶瓷材料时需要仔细考虑各种因素，包括设备将接触的化学物质以及部件的尺寸/形状。

耐化学腐蚀性

碳化硅陶瓷因其在极端环境（包括酸、碱和高温化学品）中抗化学降解的能力而广受赞誉，且不会造成太大损害，这一特性使其成为管衬里和热交换器等工业应用的绝佳选择。此外，机械密封件和燃烧器喷嘴也可以从使用碳化硅陶瓷中受益。

研究人员在 27-80 摄氏度的各种摩尔浓度的盐酸和氢氟酸溶液中对热等静压（HIP）和使用不同烧结添加剂的烧结（S）Si3N4 进行了研究，结果表明它们的腐蚀行为在这种环境中会发生显著变化。结果证明了这种相关性。烧结添加剂对 HIP 和 S-SiN4 在腐蚀介质环境中的耐腐蚀性有很大影响。

陶瓷硅在同类产品中脱颖而出，具有卓越的断裂韧性和抗热震性，以及出色的耐磨性和耐腐蚀性，是需要低成本技术元件的工业应用的绝佳选择。