Характеристики и структура керамических трубок из карбида кремния
2023-09-13
Керамические трубки из карбида кремния устойчивы к высоким температурам и сохраняют высокую прочность в условиях высоких температур. Они широко используются в национальной экономике и в сферах, связанных с жизнедеятельностью населения. Керамические трубки из карбида кремния представляют собой соединения с очень прочными ковалентными связями, при этом ионный характер связи Si--C составляет всего около 12%. Поэтому они также обладают отличными механическими свойствами, высокой стойкостью к окислению, высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения.
Основной особенностью керамических трубок из карбида кремния является их высокая прочность при высоких температурах. Обычные керамические материалы значительно теряют прочность при 1200~1400 градусах Цельсия, тогда как карбид кремния сохраняет прочность на изгиб в диапазоне 500~600 МПа при 1400 градусах Цельсия, поэтому его рабочая температура может достигать 1600~1700 градусов Цельсия.
Керамические трубки из карбида кремния обладают отличными механическими свойствами, высокой стойкостью к окислению, высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения.
Кристаллическая структура керамических трубок из карбида кремния:
Карбид кремния имеет в основном две кристаллические структуры: кубическую β-SiC и гексагональную α-SiC.
Основными структурными единицами кристаллов карбида кремния являются взаимопроникающие тетраэдры SiC и CSi. Тетраэдры соединяются по ребрам, образуя плоские слои, и соединяются вершинами с тетраэдрами следующего слоя, формируя трёхмерную структуру. Различные последовательности укладки тетраэдров могут образовывать разные структуры, обнаружено сотни вариантов. Типы решёток обычно обозначаются буквами C (кубическая), H (гексагональная) и R (ромбическая), и различаются по количеству слоёв в элементарной ячейке, например, nH означает гексагональную структуру с n слоями, повторяющимися вдоль оси c, а mR — ромбическую структуру с m слоями, повторяющимися вдоль оси c.
Карбид кремния синтезируется при высоких температурах, поэтому керамические трубки из карбида кремния в основном изготавливаются или используются при высоких температурах.
Для приблизительных расчётов средним коэффициентом теплового расширения карбида кремния в диапазоне 25~1400℃ можно считать 4,4×10-6/℃. Измерения коэффициента теплового расширения карбида кремния показывают, что его значение значительно меньше по сравнению с другими абразивами и материалами, выдерживающими высокие температуры, например, корундом, у которого коэффициент теплового расширения может достигать (7~8)×10-6/℃. SiC обладает очень высокой теплопроводностью, что является ещё одним важным физическим свойством керамических трубок из карбида кремния.
Его теплопроводность значительно выше, чем у других огнеупорных материалов и абразивов, примерно в четыре раза выше, чем у корунда. Поэтому благодаря низкому коэффициенту теплового расширения и высокой теплопроводности карбида кремния керамические трубки из этого материала испытывают меньшие термические напряжения в процессе нагрева и охлаждения, что объясняет их особенно высокую термостойкость.
Предыдущая страница
Следующая страница
Предыдущая страница:
Следующая страница:
Рекомендуемые новости
Горячая линия обслуживания:
Адрес: Экономический промышленный парк, Восточная улица, район Аньюань, город Пинсян, провинция Цзянси
Электронная почта:rk18307098991@163.com
