碳化硅晶体具有与金刚石类似的四面体结构单元，是以共价键为主结合而成的化合物。碳化硅晶体性质稳定，硬度仅次于金刚石（莫氏硬度9级），又称为金刚砂。因其超常的硬度，碳化硅晶体主要用于制作磨料，部分用来生产碳化硅陶瓷。
我公司碳化硅陶瓷选用黑SiC晶粒为主要原料，通过合理颗粒集配，加入工业Si及其它特殊添加剂，经过高温烧结而成。
碳化硅陶瓷具有：硬度高、耐磨性能好、热震稳定性好、抗氧化性好、耐化学腐蚀等优良性能，尤其具有对磨料攻角不敏感的特性。
根据原料配比的不同及烧结工艺的不同，碳化硅陶瓷主要分为四种：
常用耐磨碳化硅陶瓷分类表
类别
粘土结合碳化硅陶瓷
氧化硅结合碳化硅陶瓷
氮化硅结合碳化硅陶瓷
反应烧结碳化硅陶瓷
材料理化指标
碳化硅含量（%）:≥80
密度（g/cm3）:≥2.6
莫氏硬度:9.0
耐压强度(MPa):≥98
常温抗折强度(MPa):≥20
高温抗折强度(℃，MPa):≥15
使用温度(℃):
线膨胀系数(℃):4.6×10-6
耐磨度（p=74Nn=r/mt=30min)≤0.g
抗热冲击（℃水冷）≥25次
碳化硅含量（%）:≥80
密度（g/cm3）:≥2.6
莫氏硬度:9.0
耐压强度(MPa):≥
常温抗折强度(MPa):≥25
高温抗折强度(℃，MPa):≥20
使用温度(℃):
线膨胀系数(℃):4.7×10-6
耐磨度（p=74Nn=r/mt=30min)≤0.g
抗热冲击（℃水冷）≥25次
碳化硅含量（%）:≥72
Si3N4含量（%）:≥20
密度（g/cm3）:≥2.65
莫氏硬度:9.0
耐压强度(Mpa):≥
常温抗折强度（Mpa）:≥45
高温抗折强度(℃，MPa):≥45
使用温度(℃):
线膨胀系数(0℃):4.3×10-6
耐磨度（p=74Nn=r/mt=30min)≤0.g
抗热冲击（℃水冷）≥25次
碳化硅含量（%）:≥81
Si含量（%）:≦19
密度（g/cm3）:≥3.0
莫氏硬度:9.0
常温抗折强度(MPa):≥
高温抗折强度（0℃，Mpa）：≥
使用温度(℃):
线膨胀系数(℃):4.3×10-6
耐磨度（p=74Nn=r/mt=30min)≤0.g
抗热冲击性能：差
生产过程
以碳化硅为主要原料，通过合理的粒度配比，以粘土为结合剂，经过混炼、成型、干燥、高温烧结而成。
以碳化硅为主要原料，通过合理的粒度配比，添加氧化硅粉、氧化铝粉及粘合剂，经过混炼、成型、干燥、高温烧结而成。
以碳化硅为主要原料，通过合理的粒度配比，添加金属硅粉，经过混炼、成型、干燥后，在专门的氮气气氛炉窑中烧结而成，其间氮与硅反应生成氮化硅结合相。
将α-SiC粉和石墨按比例混匀，经干压成型，获得碳化硅陶瓷原胚体，将原胚体放入真空反应烧结炉中渗硅烧结，硅与石墨反应生成β-SiC作为粘结相，从而得到致密的反应烧结碳化硅陶瓷。
性能特点
硬度高、耐磨性好、耐高温、耐化学腐蚀、抗热震性能最好。
硬度高、耐磨性好、耐高温、耐化学腐蚀、抗热震性能较好。
强度高、硬度高、化学性能稳定、耐高温、抗氧化性好、抗热震性能好。
硬度高、耐磨性好、耐高温、耐腐蚀、抗氧化性强、抗热震性能差。
用途
普通耐磨用途，弯头、高温炉烟管道、煤粉分配器、可调缩孔、圆风门、风机壳。
普通耐磨用途，弯头、高温炉烟管道、煤粉分配器、可调缩孔、圆风门、风机壳。
较高强度要求耐磨用途，砌筑高炉炉衬、高温炉烟管道内衬、煤粉燃烧器内衬、循环流化床锅炉旋风分离器、物料管道内衬、浆液泵泵壳内衬及叶轮。
很高强度要求耐磨用途，脱硫喷嘴、机械密封件、旋流器内衬、高温风机叶片及机壳。
碳化硅陶瓷与其他材料性能比较
几种耐磨材料结构及性能对比表
项目
氧化硅结合碳化硅陶瓷
氧化铝陶瓷
高铬铸铁（双金属）
碳化硅胶泥+龟甲网
结构
材料理化指标
碳化硅含量（%）：≥80
密度（g/cm3）:≥2.6
莫氏硬度:9.0
常温抗折强度(MPa):≥25
高温抗折强度(℃，MPa):≥20
氧化铝含量（%）：≥95
密度（g/cm3）:≥3.6
洛氏硬度(HRA)：≥80
常温抗折强度（Mpa）：≥
Cr含量（%）：23.0～28.0
密度（g/cm3）:≥7.9
内壁硬度（HRC）：≥50
抗拉强度（Mpa）：≥
碳化硅含量（%）：≥80
密度（g/cm3）:≥2.8
内壁硬度（HRC）：60-80
常温抗折强度（Mpa）：≥10
磨损率
1-1.5毫米/万小时
1.5-2毫米/万小时
2-5毫米/万小时
2-5毫米/万小时
优点
硬度高、热震稳定性好、
对冲击角度不敏感、整体套装，不易脱落。大批量生产效率高。
硬度高、耐腐蚀，单件、小批量生产效率高，使用方便、灵活。
弯头整体强度高、可靠性高。适合单件生产及批量生产。
造价低，使用灵活、方便。适合单件生产及批量生产。
缺点
单件生产成本较高、生产周期长、不适合单件生产。
对攻角比较敏感，不适合耐垂直冲刷的场合、抗热震性能差、使用过程中容易脱落。
对攻角比较敏感、耐磨性能一般、密度较大。
对攻角比较敏感、强度低、耐磨性能一般、容易脱落。
碳化硅陶瓷与碳钢、氧化铝陶瓷、高铬铸铁在五个攻角下的体积冲蚀率（mm3/g）试验结果
注：来源于中国科学院沈阳金属所《SiC材料的冲蚀磨损对比试验报告》（冲蚀材料：碳化硅砂，冲蚀速度：32m/s）
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