陶瓷具有良好的化学稳定性和很高的耐磨性,价格较 低。由于对冲击、振动和温度剧变很敏感,导热系数低,所 以只能用于pV值不高的腐蚀性介质中。常用的陶瓷有氧化 铝(A1。o s)、氮化硅(si sN4)、碳化硼(B4c)、碳化钛 (Tic)以及碳化硅(SiC)等。有的制成整体的陶瓷环,有 的在密封环表面喷涂一层陶瓷。 氧化铝陶瓷具有很好的耐腐蚀性,可以经受各种酸类、碱 类、盐类和各种有机溶剂及强氧化剂的腐蚀。其性能与氧化 铝的含量有关,氧化铝含量高,性能好,耐磨性好。氧化铝 的硬度仅次于金刚石和碳化硼,可达Rc85~86,机械强度和 普通铸铁差不多,且原材料来源广泛,制造工艺简单。由于 质脆和导热性不好,所以常用来作喷涂材料。需要指出的是 动静环不能都用氧化铝制造,因有产生静电的危险。 氮化硅是一种新开发出来的密封环材料,除具有优良的 耐腐蚀性外,由于线膨胀系数小(2.5×10-6~2.8×10 1/℃),抗热震性能比氧化铝好得多。在空气中,从室温到 1000℃的范围内,能经受几十次至几百次的急冷和急热的循 环而不开裂。氮化硅的耐磨性好,摩擦系数较低。 1 。 氮化硅根据其制造方法的不同有反应烧结氮化硅和热压 氮化硅。热压氮化硅强度较高,用于不需要进行机械加工的 . 零件,反应烧结氮化硅由于制造工艺的特点,而被广泛采 用。这些陶瓷的物理机械性能见表18。
表18部分陶瓷的物理枧械性能
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特 睦   |
B4C   |
TiC   |
99%   A1208 |
反应烧结氮化硅     |
热压氮化硅     |
| 密度,g/era 3 | 2.5l | 6.0 | 3.9 | 2.5~2.6 | 3.13 |
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硬度 |
努氏2800 |
HRA 89 |
莫氏9.o |
HRA80~85 |
HRA9l~92 |
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线膨胀系数, ×lo一。I/0C |
4.5   |
9.5   |
6.0   |
2.5   |
2.7~2.8   |
| 抗压强度,MPa | 2900 | 3500 | 2lOO | 抗弯200 | 抗弯700~800 |
| 抗拉强度。MPa | 175 | 9lO | 240 | 120~140 | |
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弹性模置, ×10 oMP8 |
O.455   |
O.413   |
0.35   |
O.t7~0.22   | |
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导热系数. 1W/(m·K、 |
25.9   |
30.2   |
29.1   |
5.02   | |