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一般來(lái)說(shuō),碳化硅耐火材料具有多方面的優(yōu)良性能,例如,在比較寬的溫度范圍內(nèi)具有高的強(qiáng)度、高的抗熱震性、優(yōu)良的耐磨性能、高的熱導(dǎo)率、耐化學(xué)腐蝕性等。不過(guò),也應(yīng)看到,它的弱點(diǎn)是能力差,由此而造成高溫積脹大、變形等降低了使用壽命。
為了提高碳化硅耐火材料的性能,在結(jié)合劑方面做了不少的選擇工作。使用粘土(包括氧化物)結(jié)合,但并未能起到保護(hù)作用,碳化硅顆粒仍然受到氧化和侵蝕。50年代末,選擇用氮化硅(Si3N4)結(jié)合,作為碳化硅耐火材料的改進(jìn)產(chǎn)品,確實(shí)具有很好的性(見(jiàn)圖1),且無(wú)顯著的膨脹現(xiàn)象。但是價(jià)格較貴;加之在反復(fù)加熱冷卻時(shí)有突然破壞的可能;而氮化硅本身的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)帶有滲透性,不能從根本上保護(hù)碳化硅不被氧化。60年代初,又出現(xiàn)了用氧氮化硅(Si2ON2)結(jié)合的碳化硅耐火材料,比之氮化硅結(jié)合具有更好的性能,因?yàn)檠醯枵掣接谔蓟璞砻娴难趸璞∧?,并與其反應(yīng)形成和碳化硅牢固結(jié)合的連續(xù)保護(hù)膜。同時(shí),這種材料的價(jià)格適當(dāng),相當(dāng)于用氧化物結(jié)合的碳化硅材料。
碳化硅陶瓷
碳化硅陶瓷在石油、化工、微電子、汽車(chē)、航天、航空、造紙、激光、礦業(yè)及原子能等工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。下面為大家來(lái)介紹一下碳化硅陶瓷的良好導(dǎo)熱性能。
碳化硅陶瓷的良好導(dǎo)熱性能 陶瓷的優(yōu)異性能與其獨(dú)特結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。SiC是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物,SiC中Si-C鍵的離子性僅12%左右。因此,SiC強(qiáng)度高、彈性模量大,具有優(yōu)良的耐磨損性能。純SiC不會(huì)被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等堿溶液侵蝕。在空氣中加熱時(shí)易發(fā)生氧化,但氧化時(shí)表面形成的SiO2會(huì)抑制氧的進(jìn)一步擴(kuò)散,故氧化速率并不高。在電性能方面,SiC具有半導(dǎo)體性,少量雜質(zhì)的引入會(huì)表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性。此外,SiC還有優(yōu)良的導(dǎo)熱性。
目前,吸波材料在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其在領(lǐng)域,為了加強(qiáng)自身建設(shè),通常將吸波材料涂層應(yīng)用于戰(zhàn)斗表面,以達(dá)到“隱身”的目的。吸波材料在裝備力量與電子科技中占據(jù)重要地位。
在國(guó)際上,美國(guó)對(duì)吸波材料作為“隱身材料”的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟,例如,美國(guó)將吸波性能良好的碳化硅材料作為涂層涂于軍事表面,減弱目標(biāo)向外散發(fā)的雷達(dá)特征與紅外線等,使得敵軍無(wú)法檢測(cè)到目標(biāo),從而在中占據(jù)優(yōu)勢(shì) [1-2]。在海灣和科索沃,人們都可以看到有關(guān)“隱身材料”的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。因此,吸波材料作為“隱身”技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越重要,為增強(qiáng)我國(guó)軍事實(shí)力,建設(shè)事業(yè),必須對(duì)吸波材料進(jìn)行深入研究與應(yīng)用。
較為常見(jiàn)的吸波材料為碳化硅,可以用于一些電子設(shè)備、屏蔽設(shè)備等,尤其在信息化中,可以減弱目標(biāo)的光電特征、紅外信號(hào)等 [3]。碳化硅作為吸波材料,分為不同的類(lèi)型,如鐵磁金屬微粉吸波材料、鐵氧體吸波材料、納米吸波材料、多晶鐵纖維吸波材料、陶瓷吸波材料、導(dǎo)電高聚物吸波材料。本文就通過(guò)試驗(yàn)研究碳化硅涂層的吸波性能,以期為事業(yè)作出貢獻(xiàn)。