先进的陶瓷材料是什么

尽管先进陶瓷有许多种，甚至难以统计，但材料学家还是按其功能和用途，大致将它们分成三类。

第一类叫电子陶瓷。电子陶瓷是指用来生产电子元器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。电子陶瓷主要包括电介质陶瓷、电光陶瓷、半导体陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷等。这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外，对周围环境的变化能“无动于衷”，即具有极好的稳定性，这对电子元件是很重要的性能，另外就是能耐高温。

第二类先进陶瓷是结构陶瓷，它是用于作结构零件的。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等，都是频繁经受摩擦而易磨损的零件，用金属和合金制造有时也使用不了多久就会损坏，这时，先进的结构陶瓷零件就能经受住这种“磨难”。因为它天生硬质，就是不怕磨。另外还有在高温下工作的结构零件，用一般金属和合金甚至耐热合金也“忍受”不了。如洲际导弹的端头，回收人造地球卫星的前缘，火箭尾喷管的内衬和航天飞机的外蒙皮等，在和空气摩擦时能产生几千度的高温，在这些地方，先进的结构陶瓷具有“非它莫属”的地位。

先进高温结构陶瓷按化学成分可分为：碳化硅陶瓷、碳陶瓷；氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化铝陶瓷；氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化钙陶瓷及增韧氧化物陶瓷。

第三类先进陶瓷是生物陶瓷，它是用于制造人体骨骼-肌肉系统、用于修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷材料。因为它关系到人的健康和生命，属于“人命关天”的材料，所以性能特别，首先是它必须和人体组织有相容性，即用生物陶瓷制成的人体代用“零件”，在植入体内后，绝不能引起人体组织的发炎和不适应。

生物陶瓷是使人延年益寿的材料，人体到了一定年龄，各种“零件”会老化甚至坏死。这时，只要把有病变的器官或组织去掉，用生物陶瓷器件取代，人又能恢复健康。例如人的牙齿和骨骼是经常受损的“零部件”。这时要恢复牙齿和骨骼的功能，往往要借助生物陶瓷的功能。据美国统计，有两千万人无牙或缺齿，其中至少有20％是满口假牙，这些假牙就是生物陶瓷制造的。

  碳化硅陶瓷产品的优点：

  1、耐高温，可以在1800℃的温度下正常使用，使用时不会被融化损伤，且稳定性能强。

  2、耐骤冷骤热，使用时不易炸裂，热稳定性强。

  3、高导热性、超高温稳定性等优点，而且结构性能非常稳定。

  4、重复被使用，这样就不会造成材料浪费，响应了可持续发展的号召。

  5、耐化学腐蚀，正因为如此它可被用于高腐蚀的化工厂等带有强腐蚀性的工厂。

  碳化硅陶瓷的用途：

  1、碳化硅在发热元件上的应用

  它具有的导电性能使其成为制造发热元件的原料，应用市场非常广阔。

  2、碳化硅在冶金、化工的应用

  从20世纪末碳化硅材料就被发现具有抗铁水、炉渣以及碱金属腐蚀的能力，后面陆续的发现了它的高导热性和耐磨性。大型高炉一般都采用氮化硅结合碳化硅材料作为炉体材料，因为它可以将高炉寿命以及产品的冶炼时间延长。到了现在碳化硅材料也被广泛用作炉衬或坩埚。

  3、碳化硅在能源方面的应用

在高温下可以利用换热器中煤气的显热直接净化煤气，与常温下的净化相比，可以大大的提高反应的热效率。高温净化煤气可直接应用于燃气轮机的发电，不仅可以大大提高供电效率，还能减少有害物质排放，以及实现节约用水。

微通道反应器生产厂家是： 山东金德新材料有限公司。

山东金德新材料有限公司主要从事碳化硅及其制品研发与生产。实现了碳化硅微通道反应器从研发设计，原料生产，加工制造到整机装配一体化建设，并集科研、生产、销售、服务为一体，致力于传统化工向绿色化工转型升级。

详细介绍：

山东金德新材料有限公司，位于山东省临沭县经济开发区，占地面积120多亩。企业拥有员工130余人。

金德公司是以生产碳化硅陶瓷产品为主的企业，拥有国内先进的碳化硅陶瓷生产工艺。金德新材料生产的碳化硅陶瓷产品，产品质量严格按照JB/T 6374-2006标准，也可根据客户来样生产，产品在国内外市场上享有较高声誉。

金德新材料公司将以体制创新、管理创新为动力，以技术、品牌和人才为支撑，构建和谐企业。金德公司将重点发展高品质碳化硅陶瓷系列产品。

碳化硅(SiC)是共价键很强的化合物，其Si--C键的离子型仅12%左右，因此，它也具有优良的力学性能、优良的抗氧化性、高的抗磨损性以及低的摩擦系数等。碳化硅的最大特点是高温强度高，普通陶瓷材料在1200~1400摄氏度时强度将显著降低，而碳化硅在1400摄氏度时抗弯强度仍保持在500~600MPa的较高水平，因此其工作温度可达1600~1700摄氏度。再加上碳化硅陶瓷的热传导能力也较高，在陶瓷中仅次于氧化铍陶瓷，因此碳化硅已经广泛应用于高温轴承、防弹板、喷嘴、高温耐蚀部件以及高温和高频范围的电子设备零部件等领域。

稀土氧化物如Y2O，同样可以作为碳化硅陶瓷的烧结助剂，通过液相烧结的途径获得致密的碳化硅。由于其液相烧结是通过玻璃相的形成来降低孔隙率，提高致密度的，因此，玻璃相的特性对烧结所得微观结构影响很大。

碳化硅主要有两种晶体结构，即立方晶系的β-SiC和六方晶系的-SiC。碳化硅晶体的基本结构单元是相互穿插的SiC和CSi四面体。四面体共边形成平面层，并以顶点与下一叠层四面体相连形成三维结构。由于四面体堆积次序的不同可以形成不同的结构，已发现数百种变体。一般采用字母C(立方)、H(六方)、R(菱方)米表示其晶格类型，并用单位晶胞中所含的层数以示区别，例如nH表示沿c轴有n层重复周期的六方晶系结构，而mR则表示沿c轴有m层重复周期的菱面体结构。

碳化硅材料作为应用领域最为广泛的一种新型材料，越来越多被应用于碳化硅陶瓷生产方面。碳化硅陶瓷产品具有以下优点：1、耐化学腐蚀；2、耐高温，正常使用在1800℃；3、耐骤冷骤热，不易炸裂；4、可重复使用；5、结构性能稳定；6、超高温稳定性；7、热传导性高。

正由于碳化硅陶瓷所具有耐磨、耐腐蚀、抗氧化、导热快、高温不易发生形变的特点，可有效防止高温溶液对硅碳棒、硅钼棒的侵蚀，因而被广泛应用于铝制品除气系统、印染机械、石油、矿山、钢铁、电力等行业，可有效延长设备的使用寿命和使用周期。

碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能，如抗弯强度高、抗氧化性好、耐腐蚀性良好、耐磨性能好以及摩擦系数低，而且高温力学性能，特别是强度、抗蠕变性能方面在已知陶瓷材料中也是最好的。尤其在石油化工、微电子、航空航天、汽车等工业领域也不断获得广泛应用。

导语：碳化硅陶瓷是一种具有着非常不错的常温力学性能的材料，它在使用的过程中能够很好的适应外界的环境，而且具有着很不错的抗氧化的能力以及抗腐蚀的能力，所以它被广泛的运用在了很多的领域，而且受到了业内的一致好评，而且随着技术的不断改进，碳化硅陶瓷的质量和适应性也处于一种不断上升的状态，这也进一步的促进了碳化硅陶瓷的使用性能的进一步提高。

碳化硅陶瓷的用途的介绍

密封环：因为碳化硅这种材料制成的碳化硅陶瓷具有着很不错的强度、硬度以及抗摩擦的能力，而且在使用的过程中碳化硅陶瓷能够很好的抵制一些化学物质的影响，这也是其它物质做不到的，所以它被运用于制造密封环。在加工的时候它能够和石墨进行一定比例的配置，然后在输送强碱以及强酸的时候能够发挥很大的作用，这也是体现了它制造密封环的良好性能。

研磨介质：因为碳化硅陶瓷的强度是很不错的，所以这种材料被运用于耐磨机械的零件当中，而且我们可以发现的是它被运用在振动球磨机和搅动球磨机的研磨介质中，并且具有着很不错的使用功能性能。

　　防弹板：因为碳化硅陶瓷的弹道性能是比较好的，而且价格也比较的便宜，所以它被广泛的运用于防弹装甲车的制造当中。有的时候它也被运用于制造保险柜，舰船的防护以及运钞车的防护当中，而且它很好的体现出了碳化硅陶瓷的优良性能，同时很好的满足了人们的日常生活和工作的需要。

喷嘴：我们现在使用到的喷嘴大多数是由氧化铝以及碳化铝等材料制成的，但是也有由碳化硅陶瓷制成的喷嘴，这种喷嘴的价格要比其它材料制成的喷嘴更加的便宜，但是它使用的环境受到了一定的限制，目前在有冲击力以及振动的喷砂的环境中使用的是比较多的，但是总体来看的话使用性能还是很不错的。

结语：从整体来看的话碳化硅陶瓷是很不错的，优秀的性能再加上低廉的价格，使得它要比同类型的材料更加的具有市场优势。同时这种材料目前的使用性还是很强的，可以看到的是它使用的领域也越来越多，适应的环境也越来越广。