什么是重结晶碳化硅陶瓷

　　重结晶碳化硅(Reactions-Sintered Silicon Carbide, RSSiC 或 Recrystallized Silicon Carbide, RSiC)是一种具有优异性能的陶瓷材料，具有优异的物理和化学性能。它被广泛应用于高温、耐磨和腐蚀环境中的部件制造。

　　一、制备方法：粉末制备：首先制备高纯度的碳化硅(SiC)粉末;压制：将粉末通过干压或湿压的方法制成所需的形状;在高温条件及一定压力的气氛保护下(通常在2000°C以上)进行烧结。在这个过程中，碳化硅粉末经历蒸发-凝聚再结晶过程，最终在颗粒接触处形成颗粒共生的烧结体，形成致密的晶体结构。这一过程使得重结晶碳化硅陶瓷具有基本不收缩但含有一定数量孔隙的特性。有些工艺还包括额外的热处理步骤，以进一步优化材料的性能。

　　二、特点：

　　高硬度：由于其高硬度(莫氏硬度约为9)，重结晶碳化硅非常适合用于需要高耐磨性的应用。

　　耐高温：重结晶碳化硅陶瓷由于纯度极高、不含晶界杂质，因此重结晶碳化硅能够在高温环境下保持其机械性能，最高使用温度可达1600°C。

　　抗氧化性：在高温下，碳化硅表面会形成一层致密的二氧化硅(SiO₂)保护膜，防止进一步氧化。

　　耐腐蚀性：除了氢氟酸和强碱溶液外，重结晶碳化硅对大多数酸碱都有很好的抵抗能力。

　　低密度：相比于其他高温材料，重结晶碳化硅具有较低的密度。

　　良好的热导率：重结晶碳化硅陶瓷的热导率较高，有利于热量的快速传递。

　　高热稳定性：在温度变化频繁的环境中，重结晶碳化硅显示出良好的热稳定性。

　　较小的热膨胀系数：其热膨胀系数较小，使得在高温环境下使用时尺寸稳定性更好。

　　三、与其他类型的碳化硅陶瓷比较：

　　重结晶碳化硅与其他类型的碳化硅陶瓷(如反应烧结碳化硅RSSiC和烧结碳化硅SSiC)相比，有以下不同之处：

　　反应烧结碳化硅(RSSiC)：在制备过程中通过引入硅粉和碳粉，然后在高温下发生化学反应生成碳化硅，从而形成致密材料。

　　烧结碳化硅(SSiC)：通常采用添加烧结助剂(如铝、钇等)来促进碳化硅粉末在较低温度下的致密化。

　　重结晶碳化硅(RSiC)：通过纯碳化硅粉末在高温下再结晶形成，不依赖外部烧结助剂。

　　四、应用领域：

　　1、机械工业：用于制造轴承、密封件、泵部件等，特别是在需要耐磨和耐腐蚀的环境中。

　　2、化工工业：用于制造反应器衬里、管道、阀门等，特别是在处理腐蚀性介质时。

　　3、高温过滤催化：多孔重结晶碳化硅陶瓷因其高孔隙度和良好的力学性能，被用作高温过滤催化材料，如柴油车尾气颗粒物过滤器(DPF)。

　　4、半导体工业：作为基板材料用于制造半导体器件。

　　5、航空航天：作为高温结构材料，用于制造高温部件，如喷嘴、燃烧室等，在航空航天领域发挥着重要作用。

　　6、汽车工业：用于制造刹车系统、排气系统等高温部件。

　　7、冶金工业：用于制造炉膛衬里、坩埚等高温容器。

　　重结晶碳化硅陶瓷是一种具有优异高温力学性能、热稳定性、耐腐蚀性能、高热导率以及较小热膨胀系数的高级陶瓷材料。其制备过程复杂但技术成熟，应用领域广泛且前景广阔。随着科技的进步和市场需求的增长，重结晶碳化硅陶瓷将在更多领域发挥其独特的作用

本文网址： http://www.lfsieve.com/baike/270.html