碳化硅陶瓷簡析

　　高溫燒結碳化硅陶瓷是一種特殊的陶瓷產品，由細小顆粒α-SiC和添加劑壓制成生坯，然后與液態硅在高溫下接觸，生坯中的碳與滲入的硅反應形成β-SiC，β-SIc與α-SiC結合，游離硅填充孔隙，從而獲得高密度陶瓷材料;

　　高溫燒結碳化硅陶瓷制品通過增塑劑燃燒或熱解成多孔碳，液態或氣態硅與無定形碳或石墨反應生成SiC。反應生成的碳化硅多晶體與碳化硅粉末結合，過量的硅[~10%(體積)]填充微孔，得到無孔產品。25℃彎曲強度可達400-600兆帕;熔點(1410度)強度為250兆帕，彈性模量約為115兆帕。最高使用溫度可達1350℃。所以碳化硅槳、碳化硅懸臂槳、碳化硅懸臂梁是1350℃以內其他材料無法替代的工業產品;

　　高溫燒結碳化硅陶瓷也稱為自結合碳化硅陶瓷。典型的高溫燒結碳化硅陶瓷產品包括商業化材料和硅浸漬燒結碳化硅。其塑料坯料通常由碳化硅粉末(~5μm)、碳或石墨與塑料劑混合制成，也可以由碳化硅粉末與塑料燒結劑混合制成。坯體通過壓制、擠壓、灌漿或其他成型方法制成素坯;

　　高溫燒結碳化硅陶瓷制品在其高溫燒結過程中受諸多因素的影響，如粉末粒度、壓坯密度、溫度、升溫速度等。燒結過程希望發生收縮，以獲得高致密度的制品，但在有些情況下樣品發生膨脹。反應放熱使溫度升高，促使液相生成和收縮、致密化。收縮與液相量的多少、分布及持續時間相關。膨脹的原因可能是合金化時物質的非平衡擴散，也可能是液相沿固相晶界穿透造成的。反應燒結過程有化合物的形成，并帶有放熱特征，使過程變得更為復雜。下面討論這些因素對過程的影響

　　高溫燒結碳化硅陶瓷制品具有高強度、高硬度、高耐磨、耐腐蝕及良好的抗氧化、抗熱震等性能。與重結晶碳化硅和氮化硅結合碳化硅相比較，反應燒結碳化硅的長期性能更加出色。反應燒結碳化硅的抗彎強度是重結晶碳化硅的兩倍多，比氮化硅結合碳化硅高約50%;產品廣泛應用于各種工業窯爐、脫硫設備、大型鍋爐等機械設備以及陶瓷、機械、冶金、電子、化工、鋼鐵工業等領域