La ceràmica de carbur de silici i la ceràmica d'alúmina són les dues ceràmiques estructurals avançades més utilitzades en aplicacions industrials. Difereixen significativament en el rendiment, les característiques de processament i els escenaris d'aplicació adequats, sense superioritat ni inferioritat absoluta-només l'opció òptima que s'adapti millor a les condicions operatives específiques.
1. Comparació dels paràmetres clau de rendiment
Taula
Dimensions de comparació|Ceràmica de carbur de silici|Ceràmica d'òxid d'alumini
**Rendiment d'alta-temperatura**|Temperatura de funcionament-a llarg termini fins a 1600 graus ; la resistència a la flexió es manté a 500–600 MPa fins i tot a 1400 graus, amb una excel·lent estabilitat tèrmica|El 99% d'alúmina pot suportar temperatures de fins a 1750 graus, però la força disminueix significativament per sobre dels 600 graus en condicions normals, donant lloc a un rendiment inferior a -temperatura alta en comparació amb el carbur de silici.
**Duresa i propietats mecàniques**|Duresa Mohs de 9,5, propera al diamant; alta resistència a la flexió i propietats mecàniques superiors a altes-temperatura entre les ceràmiques|duresa Mohs de 9; bona resistència mecànica a temperatura ambient-; La resistència al desgast és 266 vegades la de l'acer al manganès, però la resistència a alta-temperatura es degrada ràpidament
**Conductivitat tèrmica i resistència al xoc tèrmic**|Conductivitat tèrmica de 120–200 W/(m·K); baix coeficient d'expansió tèrmica; altament resistent als ràpids canvis de temperatura i deformacions|Conductivitat tèrmica d'aproximadament 30 W/(m·K), només 1/4 a 1/6 de la del carbur de silici; resistència al xoc tèrmic moderada
**Aïllament i conductivitat elèctrica**|Mal aïllament; presenta certa conductivitat elèctrica; no aptes per a aplicacions d'aïllament|Resistivitat superior a 10¹⁴ Ω·cm; excel·lent material aïllant; La rigidesa dielèctrica supera els 15 kV/mm
**Resistència a la corrosió**|Excel·lent estabilitat contra medis corrosius forts com àcids i àlcalis; adequat per a ambients químics durs|Bona resistència a la corrosió, encara que lleugerament inferior al carbur de silici
**Biocompatibilitat**|Moderat; ús limitat en aplicacions mèdiques|Excel·lent biocompatibilitat; adequat per a aplicacions implantables com ara ossos i articulacions artificials
**Densitat**|Aproximadament 3,0–3,2 g/cm³; components són més lleugers per a les mateixes especificacions|Aproximadament 3,8–3,9 g/cm³; components són relativament més pesats
II. Tècniques de processament i diferències de costos
**Dificultat de processament**: el carbur de silici és una ceràmica ultra-dura que requereix eines de diamant, procediments de processament complexos, una tolerància extremadament baixa als errors i requereix un post-processament meticulós per eliminar les tensions de mecanitzat.
**Dificultat de processament**: l'òxid d'alumini és una ceràmica de--mecanització relativament fàcil, compatible amb eines de carbur i de diamant policristalí; flexible en tots els processos, amb requisits baixos d'equips i operaris, permetent una alta eficiència de processament.
**Comparació de costos**: la ceràmica d'alúmina té una tecnologia de fabricació madura, que només costa entre el 50% i el 60% del carbur de silici, la qual cosa la fa ideal per a la producció en massa; El carbur de silici té costos de matèries primeres i de processament més elevats, i terminis de lliurament més llargs per a peces amb forma-personalitzada.
III. Escenaris d'aplicació típics
**Aplicacions per a ceràmica de carbur de silici**: substrats ceràmics semiconductors, components aeroespacials d'alta-temperatura, accessoris químics anticorrosió,-components de forn d'alta-temperatura, intercanviadors de calor-de gamma alta i peces de dissipació de calor, alta-velocitat i condicions mecàniques extremes{6}{5}de desgast.
**Aplicacions per a ceràmica d'òxid d'alumini**: substrats d'aïllament electrònic, anells aïllants de ceràmica, casquilles resistents al desgast-general-, ceràmica tèxtil, components elèctrics de baixa-tensió, revestiments ceràmics químics estàndard-adequats per a aplicacions industrials habituals.
IV. Principis bàsics de selecció
**Escolliu primer el carbur de silici**: quan les condicions de funcionament inclouen temperatures superiors a 1400 graus, corrosió forta, entorns d'alta-velocitat i alt-desgast, o bé requereixen una dissipació de calor eficient, els seus avantatges generals de rendiment són insubstituïbles.
**Escolliu primer l'òxid d'alumini**: quan el requisit principal és l'aïllament elèctric, la sensibilitat al cost, només necessiteu una resistència al desgast convencional a temperatura ambient i una alta rendibilitat en -cost amb un lliurament massiu ràpid, l'òxid d'alumini és l'opció òptima per a aplicacions industrials generals.
http://www.chenyiceramic.com/rubber-ceramic-liner/rubber-ceramic-composite-plate.html