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碳化硅與碳化硼的區(qū)別

發(fā)布時間：2023-04-28 10:05:53 瀏覽次數(shù)：次

碳化硅與碳化硼的區(qū)別

                                        
       碳化硅和碳化硼都是研磨和陶瓷行業(yè)中常用的材料，兩者都具有高硬度、耐高溫的性能。然而，從使用場景、高溫性能等方面，碳化硅和碳化硼都各具有不同的特點。這些特點和不同主要提現(xiàn)在以下幾個方面：
 
一、硬度。在研磨領(lǐng)域，材料的硬度是衡量其磨削力的主要指標(biāo)之一。 常溫下，碳化硅的維氏硬度硬度為28-34GPa，莫氏硬度9.2-9.5。碳化硼的維氏硬度為35-45GPa，莫氏硬度為9.3。碳化硅通常歸屬于傳統(tǒng)磨料，碳化硼歸屬于超硬磨料。然而，這兩種材料的高溫強度呈現(xiàn)不同的變化。在溫度達(dá)到1000度時，碳化硅的硬度會下降至17-18GPa。同等溫度下，碳化硼的硬度仍可以保持在30GPa以上。另外，碳化硅和碳化硼都屬于脆性磨料，但是碳化硅的韌性比碳化硼高，低于剛玉。

二、耐火性能。碳化硅的不同步熔點可達(dá)2750度，碳化硼的熔點為2450度。都屬于高溫耐火材料。盡管如此，他們的用途差異巨大。由于碳化硅的抗熱震性能、高溫強度和韌性均由于碳化硼，而且具有低成本的優(yōu)勢，碳化硅在耐高溫領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。

三、密度。碳化硅的理論密度為3.2g/cm3，碳化硼的理論密度為2.52g/cm3。在制作工程陶瓷領(lǐng)域，兩者都是常用的陶瓷材料，其中碳化硼是已知陶瓷材料中密度最低的，因而可用于航空部件陶瓷件的生產(chǎn)。

四、抗氧化性能。碳化硅具有良好的抗氧化性能，1000度以下碳化硅可以保持良好的穩(wěn)定性。1000度高溫下，碳化硅表面形成的二氧化硅薄膜會在對碳化硅進行保護，防止進一步氧化。溫度上升到1600度時，防止氧化鋁的SiO2會失去作用，碳化硅的抗氧化性消失。而碳化硼的抗氧化性不如碳化硅，在600度左右開始氧化，在800度高溫下氧化非常明顯，特別容易與金屬發(fā)生反應(yīng)。以此，碳化硅不僅可以用于陶瓷、玻璃的研磨拋光，也可以用于金屬材料例如鋁合金、黃銅合金的研磨。而碳化硼多用于藍(lán)寶石晶體材料的研磨拋光。

五、用途。碳化硅磨料一般用于研磨噴砂、磨具原材料，主要針對陶瓷、玉石、石材、玻璃等材料進行加工。另外，由于碳化硅的抗氧化性能優(yōu)越，可用于防腐涂料、膠泥的填料。碳化硼雖然常用于藍(lán)寶石晶體的研磨，但是制成磨具難度較大。碳化硼制成復(fù)合材料的功能主要用于中子吸收和防輻射領(lǐng)域。       碳化硅與碳化硼配合使用的場景是陶瓷制品。碳化硅粉末、碳化硼粉末、合金粉末按照一定配比混合，通過反應(yīng)燒結(jié)或熱壓燒結(jié)的工藝可以制成耐磨陶瓷件。制成的復(fù)合陶瓷具有耐磨度高、抗沖擊能力強、化學(xué)性能穩(wěn)定的優(yōu)點，應(yīng)用前景非常廣泛。



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