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精細陶瓷的基本性能

精細陶瓷是利用高純度的天然無機物及人工合成的無機化合物,采用多種先進制造工藝生產出的一種新型高技術陶瓷,是繼鋼鐵、塑料之后的世界上第3 種工程材料,具有許多金屬材料
    精細陶瓷是利用高純度的天然無機物及人工合成的無機化合物,采用多種先進制造工藝生產出的一種新型高技術陶瓷,是繼鋼鐵、塑料之后的世界上第3 種工程材料,具有許多金屬材料及高分子材料無法比擬的優良特性。
 
    一是高溫強度突出。常見的氮化硅陶瓷在1 400 ℃、碳化硅陶瓷在1 700 ℃ 時,強度仍高達700 MPa,而此時大多數金屬材料早已軟化或熔化成液體。在室溫下,氮化硅和碳化硅的抗拉強度僅為鋼的1 /3 ~ 1 /2; 但當溫度在1 000 ℃以上時,氮化硅和碳化硅便具有比金屬材料更高的強度。新研發的氮碳化硅復合陶瓷( 由氮化硅和碳化硅陶瓷復合而成) 在1 600 ℃時,不但可以拉長,還可以擠壓,并具有韌性。此外,精細陶瓷還具有導熱率低的特點。與鋼鐵相比,氮化硅是其導熱率的1 /4~1 /3,氧化鋯是其導熱率的1 /15 左右。因此,精細陶瓷的高強度、低導熱特點常被用來制造隔熱零部件。
 
    二是耐磨性能優越。相關試驗表明: 在有潤滑條件下,由金屬與陶瓷組成的摩擦副不但陶瓷接近零磨損,金屬的磨損量也比與金屬相互配對時要小得多。特別是氮化硅與鋼配對的摩擦副,即使是在惡劣的潤滑條件下也具有極大的抗咬合耐磨損能力。
 
   三是密度低、質量小。多數陶瓷的密度是金屬密度的50%,如氮化硅和碳化硅的密度比鑄鐵小55%,與鋁相比也僅大10%。因此用陶瓷制成的零部件不但自身質量小,對于一些運動件還可以減少驅動該部件所需的能量,有利于加快響應速度,并減小振動。低密度和高強度的綜合特性,使得陶瓷成為制造高速運動零件的最佳材料之一。
 
    四是耐腐蝕性能很好。陶瓷惰性大,除氫氟酸及高濃度的堿以外,幾乎對所有的化學品都具有優異的耐腐蝕性能。
 


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本文“精細陶瓷的基本性能”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2019-07-24 08:51:10
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