工程材料-过控-12-无机非金属材料

1、工程材料工程材料第第1212章章 无机非金属材料无机非金属材料4:35 主主 要要 内内 容容l无机非金属材料基本特性无机非金属材料基本特性 无机非金属材料的定义与分类 无机非金属材料的组成与结构 无机非金属材料的基本性能无机非金属材料的基本性能 l过程装备用无机非金属材料的性能特点及应用过程装备用无机非金属材料的性能特点及应用 化工陶瓷 特种陶瓷 玻璃 化工搪瓷 隔热耐火材料 石墨材料 4:35 陶瓷材料 工业上应用的典型的工业上应用的典型的传统陶瓷传统陶瓷产品如陶瓷器、玻璃、产品如陶瓷器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展，出现了许多性能优水泥等。随着现代科技的发展，出现了许多性能优良的良的

2、新型陶瓷新型陶瓷。 l陶瓷材料是除陶瓷材料是除金属和高聚物金属和高聚物以外的以外的无机非无机非金属材料金属材料通称。通称。 工程材料工程材料4 陶瓷材料陶瓷材料也称为无机非金属材料，以无机非金属天也称为无机非金属材料，以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。烧成等工序制成的产品。l 陶瓷材料与金属材料的区分：陶瓷材料与金属材料的区分： 根据两种材料的电阻根据两种材料的电阻-温度系数来区别。温度系数来区别。l 陶瓷材料与有机高分子材料的区分：陶瓷材料与有机高分子材料的区分： 高分子材料含有不连续的大分子，

3、在分子内的碳原子高分子材料含有不连续的大分子，在分子内的碳原子是由共价键相联，分子与分子间则通过较弱的分子键或是由共价键相联，分子与分子间则通过较弱的分子键或氢键结合。氢键结合。 陶瓷材料没有不连续的分子，是一种或多种原子的空陶瓷材料没有不连续的分子，是一种或多种原子的空间排列，有序为晶体，否则为非晶材料。间排列，有序为晶体，否则为非晶材料。 陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料的特点陶瓷材料的特点 l陶瓷材料的相组成特陶瓷材料的相组成特点点l陶瓷材料通常由三种陶瓷材料通常由三种不同的相组成，即不同的相组成，即晶晶相相(1)、玻璃相玻璃相(2)和和气气相相(3)气孔气孔。 陶瓷材料陶瓷材料 料料致密度致密

4、度、降、降低低烧结温度烧结温度和抑和抑制制晶粒长大晶粒长大。 气相气相是在工艺是在工艺过程中形成并过程中形成并保留下来的。保留下来的。l晶相晶相是陶瓷材料中主要的组成相，决定陶瓷材料物是陶瓷材料中主要的组成相，决定陶瓷材料物理化学性质的主要是晶相。理化学性质的主要是晶相。l玻璃相玻璃相的作用是充填晶粒间隙、粘结晶粒、提高材的作用是充填晶粒间隙、粘结晶粒、提高材 陶瓷材料的相组成特点陶瓷材料的相组成特点7陶瓷材料的化学键陶瓷材料的化学键 原子结合键：原子结合键： 三种强结合力的化三种强结合力的化学键学键: :共价键共价键、离子键离子键、金属键金属键； 二种弱结合键：二种弱结合键：范范德华键德华键

5、、氢键；氢键； 陶瓷材料：陶瓷材料：离子键离子键或共价键。或共价键。 陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料的结合键陶瓷材料的结合键 陶瓷材料的主要成分是陶瓷材料的主要成分是氧化物氧化物、碳化物碳化物、氮化物氮化物、硅化物硅化物等，因而其结合键以等，因而其结合键以离子键离子键(如如Al2O3)、共价共价键键(如如Si3N4)及两者的及两者的混合键混合键为主。为主。共价键共价键离子键离子键 陶瓷材料的特点陶瓷材料的特点陶瓷材料的性能特点陶瓷材料的性能特点 陶瓷材料具有高陶瓷材料具有高熔点熔点、高、高硬度硬度、高、高化学稳定性化学稳定性，耐，耐高温、耐氧化、耐腐蚀等高温、耐氧化、耐腐蚀等特性。特性。 陶瓷材料还

6、具有陶瓷材料还具有密度密度小、小、弹性模量弹性模量大、耐磨损、强大、耐磨损、强度高等特点。度高等特点。 功能陶瓷还具有电、光、功能陶瓷还具有电、光、磁等特殊性能。磁等特殊性能。 陶瓷材料的特点陶瓷材料的特点陶瓷材料的工艺特点陶瓷材料的工艺特点 陶瓷陶瓷是脆性材料，大部分陶瓷是通过粉体成型和高是脆性材料，大部分陶瓷是通过粉体成型和高温烧结来成形的，因此陶瓷是烧结体。温烧结来成形的，因此陶瓷是烧结体。 烧结体烧结体也是晶粒的聚集体，有晶粒和晶界，所存在也是晶粒的聚集体，有晶粒和晶界，所存在的问题是其存在一定的气孔率。的问题是其存在一定的气孔率。 Al2O3粉末的烧结组织粉末的烧结组织ZrO2陶瓷中

7、的气孔陶瓷中的气孔 陶瓷材料的特点陶瓷材料的特点陶瓷材料的分类陶瓷材料的分类按化学成分分类按化学成分分类 可将陶瓷材料分为可将陶瓷材料分为氧化物陶瓷氧化物陶瓷、碳化物陶瓷碳化物陶瓷、氮化物氮化物陶瓷陶瓷及其它化合物陶瓷。及其它化合物陶瓷。导电玻璃导电玻璃玻璃幕墙玻璃幕墙 陶瓷材料陶瓷材料按使用的原材料分类按使用的原材料分类 可将陶瓷材料分为可将陶瓷材料分为普通陶瓷普通陶瓷和和特种陶瓷特种陶瓷。l普通陶瓷普通陶瓷以天然的岩石、以天然的岩石、矿石、黏土等材料作原料。矿石、黏土等材料作原料。l特种陶瓷特种陶瓷采用人工合成的采用人工合成的材料作原料。材料作原料。 按性能和用途分类按性能和用途分类 l可

8、将陶瓷材料分为可将陶瓷材料分为结构陶结构陶瓷瓷和和功能陶瓷功能陶瓷两类。两类。 陶瓷零件陶瓷零件 陶瓷材料的分类陶瓷材料的分类13 陶瓷材料的晶体结构陶瓷材料的晶体结构 通常金属阳离子尺寸较非金属的阴离子小，在陶瓷晶通常金属阳离子尺寸较非金属的阴离子小，在陶瓷晶体中占据由非金属阴离子构成的晶格中的间隙位置。体中占据由非金属阴离子构成的晶格中的间隙位置。F 简单立方：简单立方：CsCl, CsBr, CsIF 面心立方：面心立方：NaCl, CaO, MgO, MnO, NiO, FeO, BaOF 密排六方：密排六方：ZnS, Al2O3 陶瓷材料陶瓷材料14 几种陶瓷晶体结构介绍几种陶瓷晶体

9、结构介绍 MX型结构（型结构（M为金属阳离子，为金属阳离子，X为阴离子）为阴离子） 闪锌矿结构闪锌矿结构 陶瓷材料的晶体结构陶瓷材料的晶体结构15 几种陶瓷晶体结构介几种陶瓷晶体结构介绍绍 MXMX型结构型结构 NaClNaCl型结构型结构MgOMgO, , NiONiO, , TiCTiC, VC, VN, VC, VN等都是这种结构，具有等都是这种结构，具有这种结构的化合物多数这种结构的化合物多数有熔点高、稳定性好的有熔点高、稳定性好的特点。特点。 陶瓷材料陶瓷材料16 几种陶瓷晶体结构介绍几种陶瓷晶体结构介绍 MXMX2 2型结构型结构 这种结构的典型代表这种结构的典型代表是金红石结构。

10、单位晶胞是金红石结构。单位晶胞中的中的8 8个顶角和中心为阳离个顶角和中心为阳离子，阴离子的位置则正好子，阴离子的位置则正好处于由阳离子构成的稍有处于由阳离子构成的稍有变形的八面体中心。变形的八面体中心。 陶瓷材料陶瓷材料17 几种典型陶瓷晶体结构介绍几种典型陶瓷晶体结构介绍 M M2 2X X型结构型结构 这种结构以赤铜矿为代表。这种结构以赤铜矿为代表。阴离子构成体心立方结构，阳阴离子构成体心立方结构，阳离子处于间隙中。离子处于间隙中。 陶瓷材料陶瓷材料18 陶瓷材料的制备方法陶瓷材料的制备方法 陶瓷普通制备工艺陶瓷普通制备工艺 在普通工艺中都包括以下几个步骤在普通工艺中都包括以下几个步骤：

11、 原材料制成粉状；原材料制成粉状； 粉末压制成一定的形状的坯料；粉末压制成一定的形状的坯料； 坯料在高温下的烧结，也可能在高温和压力坯料在高温下的烧结，也可能在高温和压力下进行；下进行； 加工至最终形状和尺寸。加工至最终形状和尺寸。 陶瓷材料陶瓷材料19 陶瓷普通制备工艺陶瓷普通制备工艺热等静压工艺（热等静压工艺（Hot Isostatic Pressing, HIP) 压力为压力为100-300MPa，温度可达温度可达 1400，时间在，时间在1-8h。 陶瓷材料陶瓷材料20 陶瓷普通制备工艺陶瓷普通制备工艺化学气相沉积工艺化学气相沉积工艺加热炉加热炉石英舟石英舟基底基底石英管石英管进气口端

12、进气口端出气口端出气口端电源线电源线热电偶热电偶控温仪控温仪 陶瓷的制备方法陶瓷的制备方法21 陶瓷普通制备工艺陶瓷普通制备工艺溶胶溶胶-凝胶工艺凝胶工艺 陶瓷的制备方法陶瓷的制备方法22 陶瓷普通制备工艺陶瓷普通制备工艺溶胶溶胶-凝胶工艺凝胶工艺 陶瓷的制备方法陶瓷的制备方法23 新型陶瓷制备工艺新型陶瓷制备工艺自延高温合成工艺自延高温合成工艺 该类工艺的又一名称为铝热燃烧反应。铝与氧化铁的该类工艺的又一名称为铝热燃烧反应。铝与氧化铁的放热反应释放出的热量很多，可使温度达到放热反应释放出的热量很多，可使温度达到 2500 2500。SHS SHS 的突出特点的突出特点：P 极极高的燃烧温度高

13、的燃烧温度P 简单、低成本的设备简单、低成本的设备P 能精确控制其化学成分能精确控制其化学成分P 能制备不同的形状的零件能制备不同的形状的零件 陶瓷的制备方法陶瓷的制备方法 过程装备用无机非金属材料的性能特点及应用过程装备用无机非金属材料的性能特点及应用 化工陶瓷化工陶瓷 普通陶瓷是用普通陶瓷是用粘土粘土(Al2O32SiO22H2O)、长石长石(K2OAl2O36SiO2，Na2OAl2O36SiO2)和和石英石英(SiO2)为原料，经为原料，经成型成型、烧结烧结而成的陶瓷。而成的陶瓷。 其组织中主晶相为其组织中主晶相为莫来石莫来石(3Al2O32SiO2)，占，占2530%，玻璃相玻璃相占

14、占3560%，气相气相占占13%。 分为耐酸陶、耐酸耐温陶及工业瓷三种。分为耐酸陶、耐酸耐温陶及工业瓷三种。 制造接触强腐蚀介质的塔、储槽、容器、管道等。制造接触强腐蚀介质的塔、储槽、容器、管道等。 陶瓷材料陶瓷材料 普通陶瓷加工成型性好，普通陶瓷加工成型性好，成本低，产量大。成本低，产量大。 除日用陶瓷、瓷器外，除日用陶瓷、瓷器外，大量用于大量用于电器电器、化工化工、建筑建筑、纺织纺织等工业部门。等工业部门。 景德镇瓷器景德镇瓷器绝缘子绝缘子 普通陶瓷普通陶瓷 新型结构陶瓷新型结构陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷以氧化铝陶瓷以Al2O3为主要成分为主要成分, 含有少量含有少量SiO2的陶

15、瓷，又称的陶瓷，又称高高铝陶瓷铝陶瓷。Al2O3化工、耐磨陶化工、耐磨陶瓷配件瓷配件Al2O3密封、气动密封、气动陶瓷配件陶瓷配件 常用工业陶瓷常用工业陶瓷27 氧化铝陶瓷的结构氧化铝陶瓷的结构 氧化铝陶瓷主要成分为氧化铝陶瓷主要成分为AlAl2 2O O3 3和和SiOSiO2 2。 AlAl2 2O O3 3含量越含量越高，性能越好。高，性能越好。 AlAl2 2O O3 3只有一种稳定的晶体结构，只有一种稳定的晶体结构，即即 - -AlAl2 2O O3 3，呈密排六方结构。呈密排六方结构。 氧化铝的制备原料是工业氧化氧化铝的制备原料是工业氧化铝，加入少量的添加剂后，经压铝，加入少量的添

16、加剂后，经压制坯料烧结而成。制坯料烧结而成。 氧化铝的硬度很高，有很好的氧化铝的硬度很高，有很好的耐磨性，很好的耐高温性能。耐磨性，很好的耐高温性能。氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷 根据根据Al2O3含量含量不同分为不同分为75瓷瓷(含含75%Al2O3，又称，又称刚玉刚玉-莫来石瓷莫来石瓷)、95瓷瓷和和99瓷瓷，后两者又称刚玉瓷。，后两者又称刚玉瓷。 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷耐高温性能耐高温性能好，可使用到好，可使用到1950。具。具有良好的电绝缘性能及耐磨性。微晶刚玉的有良好的电绝缘性能及耐磨性。微晶刚玉的硬度硬度极极高高(仅次于金刚石仅次于金刚石). 95瓷纺织件瓷纺织件99瓷纺织件瓷纺织件氧化铝耐

17、高温喷嘴氧化铝耐高温喷嘴氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷29 氧化铝陶瓷的主要性能氧化铝陶瓷的主要性能名名 称称刚刚玉玉- -莫莫来来石石瓷瓷刚刚玉玉瓷瓷刚刚玉玉瓷瓷牌牌 号号75 瓷瓷95 瓷瓷99 瓷瓷主主晶晶相相 -Al2O3和和 -Al2O3 2SiO2 -Al2O3 -Al2O3密密度度, ,( (g gc cm m- -3 3）3.2 3.43.53.9抗抗拉拉强强度度，M MP Pa a140180250抗抗弯弯强强度度，M MP Pa a250 300280 -350370 - 450热热膨膨胀胀系系数数, , 1 10 0- -6 6/ /5 - 5.55.5 7.56.7介介电电强强度

18、度，K KV V/ /m mm m25 3015 18 25 - 30氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷转心球阀氧化铝陶瓷转心球阀氧化铝陶瓷密封环氧化铝陶瓷密封环氧化铝陶瓷坩埚氧化铝陶瓷坩埚 氧化铝陶瓷被广泛用作氧化铝陶瓷被广泛用作耐火材料耐火材料，如耐火砖、坩埚、，如耐火砖、坩埚、热偶套管，淬火钢的热偶套管，淬火钢的切削切削刀具刀具、金属、金属拔丝模拔丝模，内燃，内燃机的机的火花塞火花塞，火箭、导弹，火箭、导弹的的导流罩导流罩及及轴承轴承等。等。 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷氮化硅（氮化硅（Si3N4）陶瓷）陶瓷 氮化硅是由氮化硅是由Si3N4四面体四面体组成的共组成的共 价键固体。价键固体。氮化硅的制

19、备与烧结工艺氮化硅的制备与烧结工艺 工业硅直接氮化：工业硅直接氮化：3Si+2N2Si3N4 二氧化硅还原氮化：二氧化硅还原氮化：3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO烧结工艺烧结工艺优点优点 缺点缺点 反应烧结反应烧结 烧结时几乎没有收缩，能烧结时几乎没有收缩，能得到复杂的形状得到复杂的形状 密度低，强度低，耐蚀密度低，强度低，耐蚀性差性差 热压烧结热压烧结 用较少的助剂就能致密化，用较少的助剂就能致密化，强度、耐蚀性最好强度、耐蚀性最好 只能制造简单形状，烧只能制造简单形状，烧结助剂使高温强度降低结助剂使高温强度降低 新型结构陶瓷新型结构陶瓷32 氮化硅（氮化硅（SiSi3 3N N4

20、 4) ) 是键合能很高的共价化合物。是键合能很高的共价化合物。有有两种晶体结构，两种晶体结构， 型与型与 型，两者均为密排六方结构，型，两者均为密排六方结构，但但 - - SiSi3 3N N4 4的的C-C-轴长度是轴长度是 - -SiSi3 3N N4 4的两倍。的两倍。 主要的制备工艺有：主要的制备工艺有：R 冷压烧结法冷压烧结法 R 热压烧结法热压烧结法R 反应烧结法反应烧结法R 热等静压法热等静压法R 化学气相沉积法化学气相沉积法 氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷33 反应烧结法反应烧结法 将硅粉压成需要的形状，然后在将硅粉压成需要的形状，然后在1100-1400 1100-1400 的的高温

21、下通入纯氮气或氮气与氢气的混合气，这时就有高温下通入纯氮气或氮气与氢气的混合气，这时就有下列反应发生：下列反应发生：3Si (s) + 2 N2(g) Si3N4(s)3Si (g) + 2 N2(g) Si3N4(s) Si(s) + SiO2 2SiO(g)反应烧结法制备的氮化硅孔隙率较热压制品高（反应烧结法制备的氮化硅孔隙率较热压制品高（10%10%），因此其中温下的抗氧化能力也较低，通常其），因此其中温下的抗氧化能力也较低，通常其强度强度 400MP 400MPa, a, 一般为一般为250 250 MPMPa a左右。左右。氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷34化学气相沉积化学气相沉积 化学气相沉

22、积法用来制备氮化硅的化学气相沉积法用来制备氮化硅的绝绝缘（热）或防扩缘（热）或防扩散膜。散膜。 将硅烷或氯化硅在将硅烷或氯化硅在800-1100 800-1100 的温度下与氨气反应的温度下与氨气反应，就可制备得到氮化硅，具体的化学反应如下：，就可制备得到氮化硅，具体的化学反应如下：3SiH4(g) + 4NH3(g) Si3N4(s) + 12 H2(g)3SiCl4(g) + 4NH3(g) Si3N4(s) + 12 HCl(g)3SiHCl3(g) + 4NH3(g) Si3N4(s) + 9HCl (g) + 3 H2(g)用用化学气相沉积化学气相沉积方法制备的氮化硅致密，但不能制方

23、法制备的氮化硅致密，但不能制备复杂的形状。备复杂的形状。氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷35用不同工艺制备的氮化硅的性能用不同工艺制备的氮化硅的性能氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷性能特点及应用性能特点及应用 氮化硅的氮化硅的强度强度、比强度比强度、比模量比模量高；硬度仅次于金高；硬度仅次于金刚石、碳化硼等；摩擦系数仅为刚石、碳化硼等；摩擦系数仅为0.10.2；热膨胀热膨胀系数小系数小；抗热震性抗热震性大大高于其他陶瓷材料；化学稳大大高于其他陶瓷材料；化学稳定性高。定性高。l热压烧结氮化硅热压烧结氮化硅用于形状简单、用于形状简单、精度要求不高的精度要求不高的零件，如零件，如切削刀切削刀具具、高温轴承高温轴承等。等。S

24、i3N4轴承轴承氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷 反应烧结氮化硅反应烧结氮化硅用于形状复杂、尺寸精度要求高的用于形状复杂、尺寸精度要求高的零件，如机械密封环等。零件，如机械密封环等。汽轮机转子汽轮机转子叶片气阀等零件叶片气阀等零件氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅（碳化硅（SiC）陶瓷）陶瓷 碳化硅是通过键能很高碳化硅是通过键能很高的共价键结合的晶体。的共价键结合的晶体。 碳化硅是用碳化硅是用石英沙石英沙(SiO2)加加焦碳焦碳直接加热直接加热至高温还原而成：至高温还原而成：SiO2+3CSiC+2CO。l碳化硅的烧结工艺也有碳化硅的烧结工艺也有热压热压和和反应烧结反应烧结两种。由于两种。由于碳化硅表面有一层薄碳

25、化硅表面有一层薄氧化膜氧化膜，因此很难烧结，需添，因此很难烧结，需添加加烧结助剂烧结助剂促进烧结，常加的助剂有促进烧结，常加的助剂有硼硼、碳碳、铝铝等。等。常压烧结碳化硅常压烧结碳化硅新型结构陶瓷新型结构陶瓷39碳化硅是一种非常硬而脆的材料。在还原气氛中，碳碳化硅是一种非常硬而脆的材料。在还原气氛中，碳化硅具有很好的耐烧蚀与化学腐蚀能力。在氧化气氛中化硅具有很好的耐烧蚀与化学腐蚀能力。在氧化气氛中，碳化硅中的自由，碳化硅中的自由 S Si i 可能被氧化，在极高温度下，碳可能被氧化，在极高温度下，碳化硅也可能被氧化。化硅也可能被氧化。碳化硅主要有两种晶体结构，一种为碳化硅主要有两种晶体结构，一

26、种为 - - S Si iC C，属于，属于六方晶系，另一种为六方晶系，另一种为 - S- Si iC C，属立方晶系。多数碳化，属立方晶系。多数碳化硅以硅以 - - S Si iC C为主晶相。为主晶相。碳化硅并不是一种天然存在的矿物，虽然硅和碳都是碳化硅并不是一种天然存在的矿物，虽然硅和碳都是地球上存在着的最丰富的元素之一。地球上存在着的最丰富的元素之一。碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷40主要的制备工艺有：主要的制备工艺有：R 热压烧结法热压烧结法R 反应烧结法反应烧结法R 化学气相沉积法化学气相沉积法 热压烧结法热压烧结法 需要添加剂：需要添加剂：MgO, B, C , AlMgO, B, C ,

27、 Al 需要的热压温度非常高：需要的热压温度非常高：1900 - 22001900 - 2200 压力：压力：35 Mpa35 Mpa 热压后的碳化硅制品须用金刚石打磨、修整，很贵。热压后的碳化硅制品须用金刚石打磨、修整，很贵。碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷41反应烧结法反应烧结法 原材料为碳化硅粉、石墨和增塑剂混合料。原材料为碳化硅粉、石墨和增塑剂混合料。 粉状材料被压制、拉挤或注射到模具中，得到坯料。粉状材料被压制、拉挤或注射到模具中，得到坯料。 分解增塑剂。分解增塑剂。 渗入硅的固体、液体或气体到坯料中与其中的碳反应渗入硅的固体、液体或气体到坯料中与其中的碳反应原位形成碳化硅。原位形成碳化硅。在这

28、一工艺中，额外的在这一工艺中，额外的 2-12% 2-12%硅被渗入进去，以填充硅被渗入进去，以填充形成的空隙，因而可得到致密的制件。形成的空隙，因而可得到致密的制件。碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷42用不同工艺制备的碳化硅的性能用不同工艺制备的碳化硅的性能四四点点弯弯曲曲强强度度( (M MP Pa a）杨杨 氏氏 模模量量，E E热热 膨膨 胀胀 系系数数，热热导导率率25 10001375(GPa)(10-6 K-1)(W m-1 K-1)热热 压压 （ 添添加加 M Mg gO O）6906203303173.030 - 15烧烧 结结 （ 添添加加 Y Y2 2O O3 3）655585275

29、2363.228 - 12反反应应烧烧结结（2 2. .4 45 5g gc cm m- -3 3）2103453801652.86 - 3碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷 碳化硅的最大特点是碳化硅的最大特点是高温强度高高温强度高，有很好的耐磨，有很好的耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变性能，其损、耐腐蚀、抗蠕变性能，其热传导能力热传导能力很强，很强，仅次于氧化铍陶瓷。仅次于氧化铍陶瓷。 SiC密封件密封件碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷 碳化硅陶瓷用于制造碳化硅陶瓷用于制造火箭火箭喷嘴喷嘴、浇注金属浇注金属的喉管、的喉管、热电偶热电偶套管套管、炉管炉管、燃气、燃气轮机轮机叶片叶片及及轴承轴承，泵的，泵的密密封圈封圈、拉丝成型、

30、拉丝成型模具模具等。等。 SiC陶瓷件陶瓷件SiC陶瓷件陶瓷件SiC轴承轴承碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷 氧化锆的氧化锆的晶型转变晶型转变：立方相立方相 四方相四方相 单斜相单斜相。四。四方相转变为单斜相非常迅速，引起很大的方相转变为单斜相非常迅速，引起很大的体积变化体积变化，易使制品开裂。易使制品开裂。ZrO2新型结构陶瓷新型结构陶瓷 在在氧化锆氧化锆中加入某些中加入某些氧化物氧化物(如如CaO、MgO、Y2O3等等)能形成稳定立方固溶体，不再发生相变，具有这能形成稳定立方固溶体，不再发生相变，具有这种结构的氧化锆称为种结构的氧化锆称为完全稳定氧化锆完全稳定氧化锆(FSZ)，其力，其力学性能低，抗热冲击性差。学性能低，抗热冲击性差。l减少加入的氧化物数量，减少加入的氧化物数量，