碳化硅陶瓷材料具有：耐磨、耐腐蝕、高硬度、低密度以及較高的高溫強度等優(yōu)點，因此近年來在各個領(lǐng)域中迅速普及，發(fā)展非常迅速。在航空航天、核工業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕紡工業(yè)、食品工業(yè)等需要在高溫、高速、耐腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊環(huán)境下，這種新型陶瓷材料無可比擬的替代作用正在被人們逐漸認(rèn)識。

 

    除以上的優(yōu)點之外，在常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料中，游離硅和游離碳含量極少。譬如在精細(xì)化工行業(yè)里，超純凈流體輸送過程中，要求高潔凈度，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料可以提供非常可靠的運輸環(huán)境，對輸送環(huán)境起到了保護作用，隨著人們環(huán)保意識的增強，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料必將在化工領(lǐng)域全行業(yè)最終替代反應(yīng)燒結(jié)碳化硅制品。

 

目前，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料主要有以下幾個方面應(yīng)用：

 

一、 密封磁力傳動泵軸承組件

 

    隨著精細(xì)化工產(chǎn)品的飛速發(fā)展，特別是國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14000在精細(xì)化工行業(yè)的進一步貫徹執(zhí)行，對杜絕跑、冒、滴、漏，對化工行業(yè)環(huán)境保護，尤其是對腐蝕性液體的輸送提出了更高的要求，追求零泄漏已成為化工行業(yè)環(huán)境保護的主要目標(biāo)。

 

    密封磁力傳動泵是采用非接觸磁力傳動方式產(chǎn)生扭矩，帶動泵軸系組件進行工作，其主要特點：減小了較大的空間，泵的整體體積縮20%-30% ；采用非接觸傳動，將軸承與軸系組件全部放在泵體內(nèi)部，實行全封閉，從而可以實現(xiàn)無泄漏工作。在此工況下，軸承的壽命就決定了泵的總體壽命。

 

    采用常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料密封環(huán)代替通用的機械密封、填料密封等動密封，因而泄漏更小、可靠性更高、使用壽命更長。對于磁力泵通常要求長時間的免維護，時間約為5—8年，這就對磁力泵軸系組件的選材提出了極為苛刻的要求。如泵中的泵軸、止推盤、軸套在裝配后，必須耐磨損、耐腐蝕，且零泄漏：目前常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷已成為最適合的首選材料。

 

 二、機械密封環(huán)

 

    常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、 強度高，硬度高，耐磨性能好、摩擦系數(shù)小，抗氧化，高溫蠕變小、熱穩(wěn)定性好，因而是制造密封環(huán)的理想材料。由于材料基體組織致密，游離硅；碳含量極少，在高純、超凈、精細(xì)化工等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。工件表面的超精密加工，使其在組合配對時，摩擦系數(shù)比氧化鋁陶瓷和硬質(zhì)合金小，因而具有較高的PV值，特別適合于輸送強酸、強堿及腐蝕性液體的工況中使用。常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷制品，具有密度高（310g/cm³-320g/cm³）、硬度高(HPA95)，可多品種，成批量生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜的機械密封環(huán)，如平環(huán)，單面臺階環(huán)、多級臺階環(huán)等。

 

三、噴砂嘴

 

    作為替代硬質(zhì)合金、氧化鋁陶瓷材料的后起之秀，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料已成為僅次于碳化硼陶瓷，是噴砂行業(yè)用量最大的材料。氧化鋁陶瓷噴嘴的價格盡管低廉，但由于硬度低，耐磨性較差，只用于噴砂工作量不大的場合。實際使用中，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷的使用壽命是氧化鋁陶瓷的4—7倍，也是大比重硬質(zhì)合金的替代產(chǎn)品。

 

 四、防彈板

 

    自從英國人喬巴姆發(fā)明陶瓷裝甲以來，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷由于硬度高、比重小、彈道性能較好、碎裂后可吸收較多能量、價格較低，廣泛用于防彈裝甲中，如車輛、艦船的防護以及民用保險柜、運鈔車的防護中。常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷的彈道性能優(yōu)于氧化鋁陶瓷，綜合強度約為碳化硼陶瓷的70—80% ，但由于價格較低，特別適合用于用量大，且防護裝甲不能過厚、過重的場合。常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷具有強度高、韌性好的特點，作為防彈裝甲材料，其抗多次打擊性能非常好，因而整體的防護效果優(yōu)于普通的碳化硅陶瓷，用于圓柱狀陶瓷體輕質(zhì)防護裝甲中，其破碎點可達(dá)到65噸以上，防護效果明顯優(yōu)于使用普通碳化硅陶瓷的圓柱狀陶瓷體的防護裝甲。

 

上海皓越設(shè)計研發(fā)的真空熱壓燒結(jié)爐

 

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