A szilícium-karbid kerámia és az alumínium-oxid kerámia a két legszélesebb körben használt fejlett szerkezeti kerámia az ipari alkalmazásokban. Jelentősen eltérnek egymástól a teljesítményben, a feldolgozási jellemzőkben és a megfelelő alkalmazási forgatókönyvekben, abszolút felsőbbrendűség vagy alsóbbrendűség nélkül{1}}csak az optimális választás, amely a legjobban megfelel az adott működési feltételeknek.
1. A kulcsfontosságú teljesítményparaméterek összehasonlítása
Táblázat
Méretek összehasonlítása|Szilícium-karbid kerámia|Alumínium-oxid kerámia
**Magas{0}}hőmérsékletű teljesítmény**|Hosszú távú működési hőmérséklet akár 1600 fok ; A hajlítószilárdság 1400 fokon is 500–600 MPa között marad, kiváló hőstabilitás mellett|A 99%-os alumínium-oxid akár 1750 fokos hőmérsékletet is elvisel, de a szilárdság jelentősen csökken 600 fok felett normál körülmények között, ami a szilícium-karbidhoz képest gyengébb magas hőmérsékleti teljesítményt{9}} eredményez.
**Keménység és mechanikai tulajdonságok**|Mohs-keménysége 9,5, közel a gyémánthoz; nagy hajlítószilárdság és kiváló magas hőmérsékletű-mechanikai tulajdonságok a kerámiák között|Mohs-keménysége 9; jó szobahőmérséklet-mechanikai szilárdság; kopásállósága 266-szor nagyobb, mint a mangán acélé, de a magas hőmérsékleten{5}} a szilárdság gyorsan leromlik
**Hővezetőképesség és hősokkállóság**|120–200 W/(m·K) hővezető képesség; alacsony hőtágulási együttható; rendkívül ellenálló a gyors hőmérséklet-változásokkal és deformációkkal szemben|Hővezető képessége körülbelül 30 W/(m·K), csak 1/4-1/6-a a szilícium-karbidnak; mérsékelt hősokkállóság
**Szigetelés és elektromos vezetőképesség**|rossz szigetelés; bizonyos elektromos vezetőképességet mutat; nem alkalmas szigetelési alkalmazásokra|Az ellenállás nagyobb, mint 10¹⁴ Ω·cm; kiváló szigetelőanyag; a dielektromos szilárdság meghaladja a 15 kV/mm-t
**Korrózióállóság**|Kiváló stabilitás erős korrozív közegekkel, például savakkal és lúgokkal szemben; durva kémiai környezetekhez alkalmas|Jó korrózióállóság, bár összességében valamivel gyengébb, mint a szilícium-karbid
**Biokompatibilitás**|Mérsékelt; korlátozott felhasználás orvosi alkalmazásokban|Kiváló biokompatibilitás; alkalmas beültethető alkalmazásokhoz, például mesterséges csontokhoz és ízületekhez
**Sűrűség**|Körülbelül 3,0–3,2 g/cm³; az alkatrészek könnyebbek ugyanazon specifikációk mellett|Körülbelül 3,8–3,9 g/cm³; az alkatrészek viszonylag nehezebbek
II. Feldolgozási technikák és költségkülönbségek
**Feldolgozási nehézség**: A szilícium-karbid egy ultra{0}}kemény kerámia, amely gyémántszerszámokat, bonyolult megmunkálási eljárásokat, rendkívül alacsony hibatűrést igényel, és aprólékos utófeldolgozást{1}} igényel a megmunkálási feszültségek kiküszöbölése érdekében.
**Feldolgozási nehézség**: Az alumínium-oxid egy viszonylag könnyen-megmunkálható-kerámia, amely kompatibilis keményfém- és polikristályos gyémántszerszámokkal; rugalmas minden folyamatban, alacsony követelményekkel a berendezésekkel és a kezelőkkel szemben, ami magas feldolgozási hatékonyságot tesz lehetővé.
**Költség-összehasonlítás**: Az alumínium-oxid kerámia kiforrott gyártási technológiával rendelkezik, a szilícium-karbidnak mindössze 50–60%-ába kerül, így ideális tömeggyártáshoz; a szilícium-karbid magasabb nyersanyag- és feldolgozási költséggel, valamint hosszabb átfutási idővel rendelkezik az egyedi -formájú alkatrészek esetében.
III. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek
**Alkalmazások szilícium-karbid kerámiához**: Félvezető kerámia hordozók, repülőgépipari magas-hőmérsékletű alkatrészek, kémiai korróziógátló-szerelvények, magas-hőmérsékletű kemenceelemek, csúcsminőségű-hőcserélők és hőleadó alkatrészek, nagy{4}{}}nagy sebességű és extrém{5}sebességű tömítésekhez feltételeket.
**Alkalmazások alumínium-oxid kerámiához**: Elektronikus szigetelőfelületek, kerámia szigetelőgyűrűk, általános -kopásálló-perselyek, textilkerámiák, alacsony-feszültségű elektromos alkatrészek, szabványos kémiai kerámia betétek-, amelyek általános ipari alkalmazásokhoz alkalmasak.
IV. A kiválasztási alapelvek
**Először válassza a szilícium-karbidot**: Ha a működési körülmények közé tartozik az 1400 fok feletti hőmérséklet, erős korrózió, nagy-sebesség és nagy-kopás, vagy ha hatékony hőelvezetésre van szükség, általános teljesítménybeli előnyei pótolhatatlanok.
**Először az alumínium-oxidot válassza**: Ha az elsődleges követelmény az elektromos szigetelés, a költségérzékenység, csak szobahőmérsékleten szükséges a hagyományos kopásállóság, valamint a magas költséghatékonyság a gyors tömegszállítással{0}}, az alumínium-oxid az optimális választás általános ipari alkalmazásokhoz.
http://www.chenyiceramic.com/rubber-ceramic-liner/rubber-ceramic-composite-plate.html