超高精度陶瓷材料:碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硅

市场上,我们比较熟悉的特种陶瓷材料有:碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硅。综合市场需求,分析这几种材料的优势。
碳化硅的优点是价格相对便宜、耐腐蚀性好、强度高,最大的缺点是容易氧化、烧结困难。氧化铝价格最低,粉末原料的制备工艺也非常成熟,而氧化锆和氮化硅在这方面则存在明显的劣势,这也是制约后两者发展的瓶颈之一。特别是氮化硅,价格最为昂贵。
就性能而言,虽然氮化硅和氧化锆的强度、韧性等力学性能远优于氧化铝,看似性价比高,但实际上存在诸多问题。首先,氧化锆韧性高,这得益于稳定剂的存在,但其高韧性对时间要求较高,不能用于高温环境,室温下氧化反应的过度发展也会严重限制其应用,可以说它是市场上三种材料中最小的。其次,氮化硅也是近二十年来流行的陶瓷材料,其耐磨性、耐热冲击强度等综合性能良好,但使用温度低于其他两种材料;此外,氮化硅的制备工艺也比氧化铝复杂,虽然氮化硅相的应用性能远优于氧化锆,但总体而言仍不如氧化铝。
氧化铝陶瓷价格低廉、性能稳定、产品多样化,是最早得到应用的陶瓷材料,并一直沿用至今,用于制造特种陶瓷。


发布时间:2022年1月22日