碳化硅是一种无机非金属材料,由于它具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点,用于各种要求耐磨、耐蚀和耐高温的机械零部件中。由于材料工作者的不断努力,其性能有了很大的改进,已成为一种重要的工程材料,在机械、冶金、化工、电子等部门得到广泛的应用。
我公司采用常压烧结方法生产碳化硅陶瓷制品,其特点是用较高的烧结温度烧结碳化硅的毛坯,使之达到较高的密度,碳化硅的含量达到98%以上。所得到的碳化硅陶瓷烧结体耐腐蚀性、抗氧化性能及高温强度均较高。在1600oC时强度不降低。因而其制品特别适合于耐磨、耐腐蚀和耐高温的场合使用,如密封环、磨介、喷砂嘴、防弹板等。
随着工业化的进展,对碳化硅陶瓷材料的要求越来越高,为提高碳化硅陶瓷的强度、韧性及使用性能,我公司开发了SIC-2型高韧性碳化硅陶瓷。其特点是强度高、韧性好、抗冲击能力强。直径为14毫米的圆柱体制品,其破碎点达到6.5吨以上,特别适合用于受冲击、受交变载荷的机械零部件中使用。由于使用了提高强度和韧性的添加剂,其最高使用温度为1250oC,即在1250oC温度以下强度不降低。
为提高用作机械密封中碳化硅陶瓷密封环的性能,我公司开发了SIC-3型含石墨碳化硅陶瓷。其特点是在碳化硅陶瓷的基体中含有大量弥散细小的石墨颗粒。因而該种碳化硅陶瓷制品具有较高的自润滑能力,与其它材料配对,组成摩擦副时,如与SIC-1型碳化硅陶瓷组对,其摩擦系数大大地降低。适合用于气密封和有干摩擦情况出现的工况中使用。
碳化硅陶瓷的应用
由于碳化硅陶瓷所具有的高硬度、高耐腐蚀性以及较高的高温强度,使得碳化硅陶瓷得到了广泛的应用。主要有以下几个方面:
密封环:碳化硅陶瓷的耐化学腐蚀性好、强度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系数小,且耐高温,因而是制造密封环的理想材料。它与石墨材料组合配对时,其摩擦系数比氧化铝陶瓷和硬质合金小,因而可用于高PV值,特别是输送强酸、强碱的工况中使用。我公司生产的SIC-1型碳化硅常压烧结制品,具有密度高、硬度高、生产批量大、可生产复杂形状制品的特点,适用于高性能的密封件中使用,特别是高 PV 值及耐强酸、强碱的工况。而我公司生产的SIC-3型碳化硅陶瓷制品是含石墨的碳化硅材料。由于在碳化硅基体中含有大量的弥散细小的石墨颗粒,与其它材料配对使用时,其摩擦系数非常小,具有良好的自润滑性能,特别适用于制作气密封或有干摩擦工况的密封件中使用,从而使密封件的使用寿命及工作的可靠性提高。
研磨介质(磨介):碳化硅陶瓷由于其高硬度的特点而广泛用于耐磨机械零件中,特别是球磨机中的研磨介质(磨介)。球磨机中所用的磨介对研磨效率有着重要的影响,其基本要求是硬度高、韧性好,以保证研磨效率高、掺杂少的要求。我公司生产的SIC-1型碳化硅陶瓷磨介适合于普通球磨机中使用,它具有硬度高、强度高、价格适中的特点。而SIC-2型碳化硅陶瓷磨介则由于强度高、韧性好,适合于振动球磨机和搅动球磨机中使用。合理地选择磨介可保证你以最低的成本获得较高的研磨效率和最少的掺杂。