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一般來說,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具有高的強度、高的抗熱震性、優(yōu)良的耐磨性能、高的熱導率、耐化學腐蝕性等。不過,也應看到,它的弱點是能力差,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,在結合劑方面做了不少的選擇工作。使用粘土(包括氧化物)結合,但并未能起到保護作用,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)結合,作為碳化硅耐火材料的改進產品,確實具有很好的性(見圖1),且無顯著的膨脹現(xiàn)象。但是價格較貴;加之在反復加熱冷卻時有突然破壞的可能;而氮化硅本身的網(wǎng)絡結構帶有滲透性,不能從根本上保護碳化硅不被氧化。60年代初,又出現(xiàn)了用氧氮化硅(Si2ON2)結合的碳化硅耐火材料,比之氮化硅結合具有更好的性能,因為氧氮化硅粘附于碳化硅表面的氧化硅薄膜,并與其反應形成和碳化硅牢固結合的連續(xù)保護膜。同時,這種材料的價格適當,相當于用氧化物結合的碳化硅材料。
碳化硅陶瓷
碳化硅陶瓷在石油、化工、微電子、汽車、航天、航空、造紙、激光、礦業(yè)及原子能等工業(yè)領域獲得了廣泛的應用。下面為大家來介紹一下碳化硅陶瓷的良好導熱性能。
碳化硅陶瓷的良好導熱性能 陶瓷的優(yōu)異性能與其獨特結構密切相關。SiC是共價鍵很強的化合物,SiC中Si-C鍵的離子性僅12%左右。因此,SiC強度高、彈性模量大,具有優(yōu)良的耐磨損性能。純SiC不會被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等堿溶液侵蝕。在空氣中加熱時易發(fā)生氧化,但氧化時表面形成的SiO2會抑制氧的進一步擴散,故氧化速率并不高。在電性能方面,SiC具有半導體性,少量雜質的引入會表現(xiàn)出良好的導電性。此外,SiC還有優(yōu)良的導熱性。
目前,吸波材料在各個領域中的應用越來越廣泛。尤其在領域,為了加強自身建設,通常將吸波材料涂層應用于戰(zhàn)斗表面,以達到“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。
在國際上,美國對吸波材料作為“隱身材料”的應用已經較為成熟,例如,美國將吸波性能良好的碳化硅材料作為涂層涂于軍事表面,減弱目標向外散發(fā)的雷達特征與紅外線等,使得敵軍無法檢測到目標,從而在中占據(jù)優(yōu)勢 [1-2]。在海灣和科索沃,人們都可以看到有關“隱身材料”的應用經驗。因此,吸波材料作為“隱身”技術的應用越來越重要,為增強我國軍事實力,建設事業(yè),必須對吸波材料進行深入研究與應用。
較為常見的吸波材料為碳化硅,可以用于一些電子設備、屏蔽設備等,尤其在信息化中,可以減弱目標的光電特征、紅外信號等 [3]。碳化硅作為吸波材料,分為不同的類型,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、導電高聚物吸波材料。本文就通過試驗研究碳化硅涂層的吸波性能,以期為事業(yè)作出貢獻。