隨著科技發(fā)展，信息、能源、材料、生物工程已成為當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的四大支柱，材料學(xué)更是其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。碳化硅作為近幾年材料學(xué)的重點(diǎn)成果之一，因其獨(dú)特的物理化學(xué)性能備受矚目。
碳化硅（SiC）陶瓷的基本結(jié)構(gòu)單元是相互穿插的SiC和CSi四面體，這些四面體共邊形成平面層并通過頂點(diǎn)與下一疊層四面體相連，從而形成三維結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)賦予了碳化硅陶瓷許多優(yōu)異的性質(zhì)，如耐磨損、耐高溫、高強(qiáng)度、抗氧化性、抗腐蝕性、熱傳導(dǎo)能力、弱導(dǎo)電性和低摩擦系數(shù)等。
特點(diǎn)及應(yīng)用：
1、防彈領(lǐng)域（硬度高、密度?。?/strong>碳化硅陶瓷的硬度HV0.5≥2600，這讓其可以有效的阻攔子彈甚至撞碎彈頭，密度為3.10-1.15g/cm3，遠(yuǎn)低于金屬等材質(zhì)，對穿戴者和裝備負(fù)荷小，符合防彈材料需求。然而，碳化硅陶瓷的缺點(diǎn)也不容忽視，其斷裂韌性較低，即脆性較大。為了改善這一點(diǎn)，精城研發(fā)生產(chǎn)了基于碳化硅陶瓷的復(fù)相防彈陶瓷，通過纖維（或晶須）補(bǔ)強(qiáng)、異相顆粒彌散強(qiáng)化等手段，有效提升了材料的韌性和強(qiáng)度，進(jìn)一步提升其防彈性能。
2、化工領(lǐng)域（耐腐蝕、耐磨損、耐高溫）：1200到1400攝氏度時(shí)，普通陶瓷材料的強(qiáng)度會(huì)顯著降低，但碳化硅在此溫度下的抗彎強(qiáng)度仍保持在500到600MPa，使得它的工作溫度可以達(dá)到驚人的1600到1700攝氏度?；ゎI(lǐng)域輸送的材料比較復(fù)雜，有許多帶有強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及高溫的物料，且?guī)в休^強(qiáng)磨損，對輸送管道要求很高。碳化硅陶瓷管道耐酸堿腐蝕、耐磨損、耐高溫可以解決化工行業(yè)物料輸送難題。
3、硅工業(yè)領(lǐng)域（降低污染）：碳化硅陶瓷主要由碳和硅兩種元素組成，硅工業(yè)中，這種成分能夠有效降低材料污染。
4、防爆車間（弱導(dǎo)電性）：某些含有易燃易爆氣體、粉體的車間對于消除靜電要求極高，碳化硅陶瓷具有弱導(dǎo)電性，可以有效消除靜電。
除此之外，碳化硅陶瓷在輕工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、冶金、航海航天、光學(xué)領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用。
??文/謝勇
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