碳化硅陶瓷的特点及应用领域

        随着科技发展，信息、能源、材料、生物工程已成为当今社会生产力发展的四大支柱，材料学更是其他产业发展的基础。碳化硅作为近几年材料学的重点成果之一，因其独特的物理化学性能备受瞩目。

        碳化硅（SiC）陶瓷的基本结构单元是相互穿插的SiC和CSi四面体，这些四面体共边形成平面层并通过顶点与下一叠层四面体相连，从而形成三维结构。这种独特的晶体结构赋予了碳化硅陶瓷许多优异的性质，如耐磨损、耐高温、高强度、抗氧化性、抗腐蚀性、热传导能力、弱导电性和低摩擦系数等。

 

        1、防弹领域（硬度高、密度小）：碳化硅陶瓷的硬度HV0.5≥2600，这让其可以有效的阻拦子弹甚至撞碎弹头，密度为3.10-1.15g/cm3，远低于金属等材质，对穿戴者和装备负荷小，符合防弹材料需求。然而，碳化硅陶瓷的缺点也不容忽视，其断裂韧性较低，即脆性较大。为了改善这一点，精城研发生产了基于碳化硅陶瓷的复相防弹陶瓷，通过纤维（或晶须）补强、异相颗粒弥散强化等手段，有效提升了材料的韧性和强度，进一步提升其防弹性能。
 

 

        2、化工领域（耐腐蚀、耐磨损、耐高温）：1200到1400摄氏度时，普通陶瓷材料的强度会显著降低，但碳化硅在此温度下的抗弯强度仍保持在500到600MPa，使得它的工作温度可以达到惊人的1600到1700摄氏度。化工领域输送的材料比较复杂，有许多带有强酸强碱以及高温的物料，且带有较强磨损，对输送管道要求很高。碳化硅陶瓷管道耐酸碱腐蚀、耐磨损、耐高温可以解决化工行业物料输送难题。
 

 

        3、硅工业领域（降低污染）：碳化硅陶瓷主要由碳和硅两种元素组成，硅工业中，这种成分能够有效降低材料污染。

        4、防爆车间（弱导电性）：某些含有易燃易爆气体、粉体的车间对于消除静电要求极高，碳化硅陶瓷具有弱导电性，可以有效消除静电。

        除此之外，碳化硅陶瓷在轻工业、机械工业、冶金、航海航天、光学领域也都有广泛应用。