这 高温陶瓷 由于其用途广泛，陶瓷是现代科学的关键。这些陶瓷的机械强度、耐高温性以及在恶劣条件下的生长特性，对每种工艺都大有裨益。本文探讨了一些最佳的 高温陶瓷 遍布全球。
十大耐热陶瓷
|
陶瓷材料 |
耐热性 ★ |
最高工作温度（°C） |
|
氧化镁，MgO |
★★★★★ |
2800 |
|
碳化钨，WC |
★★★★★ |
2600–2800（惰性气体） |
|
氧化钇，Y₂O₃ |
★★★★★ |
2200 |
|
碳化硅，SiC |
★★★★☆ |
1900–2000 |
|
氮化硼，BN |
★★★★☆ |
2000（惰性气体） |
|
碳化硼，B₄C |
★★★★☆ |
1800–2000 |
|
氮化铝，AlN |
★★★★☆ |
1700–1900 |
|
氧化铝，Al₂O₃ |
★★★★☆ |
1750 |
|
氧化锆，ZrO₂ |
★★★☆☆ |
1500–1650 |
|
氮化硅，Si₃N₄ |
★★★☆☆ |
1400–1600 |
耐热性定义？陶瓷耐热吗？
耐热性 在……中发挥重要作用 陶瓷材料特性. 耐热性 含义简单，指的是材料抵抗热流通过的能力。从传统陶瓷到科技陶瓷，陶瓷以其耐高温的特性而闻名。
陶瓷耐热： 高温陶瓷 其工作温度约为2000摄氏度。以下列出了工作温度较高的10种陶瓷材料。
碳化钨（WC）:工作温度2600-2800摄氏度
厕所 以其极高的硬度而闻名，是一种常用于重型维修应用的高温陶瓷。碳化钨 陶瓷材料 具有挑战性，因为它在某些维修应用中往往很脆。
|
碳化钨的热性能 |
|
|
热导率 |
28 – 88 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
1000 – 3000 摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
4.5 – 7.1 |
|
比热（J/KgK） |
184 - 292 |
碳化钨的特性
-
它们具有优异的抗冲击性，并且坚硬、刚性强、抗变形
-
尺寸稳定性好
应用
-
用于高速切削材料和硬质合金级耐磨材料。
氧化镁：工作温度2800摄氏度
氧化镁是一种高温陶瓷，可在最高温度范围内发挥作用。它们是高温绝缘的理想材料，并具有优异的抗冲击性能。
|
氧化镁的热性能 |
|
|
热导率 |
24 – 28 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
2200 – 2800 摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
12 – 14 |
|
比热（J/KgK） |
880 – 1030 |
氧化镁的性质
-
化学惰性，优异的耐磨性和良好的断裂韧性 陶瓷材料
-
它们对热液老化具有更高的耐受性
应用
-
滚筒、金属模具、线材和金属丝
-
用于高压工艺设备
氮化硼：工作温度2000摄氏度
氮化硼是一种 高温陶瓷 BN 有粉末和固体两种形式。BN 存在于不同的 陶瓷结构 例如热解氮化硼（P-BN）和六方氮化硼（H-BN）。
|
氮化硼的热性质 |
|
|
热导率 |
30 – 130 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高氧化温度 |
850摄氏度 |
|
最高温度（惰性） |
1000 – 2000 摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
3.1 – 11.9 |
|
比热（J/KgK） |
1610 |
氮化硼的性质
-
极强的抗热震性
-
低密度、高热导率
-
化学惰性，耐腐蚀
-
高介电击穿强度大于 40 KV/mm
氮化硼的应用
-
用于 耐热 阀门、润滑剂和固定装置
-
用作 耐火陶瓷材料
-
部署为等离子室 陶瓷元件、真空炉支架和馈通
用作熔融金属、玻璃和高温应用空间的铸件
氮化铝：工作温度1900摄氏度
氮化铝是一种 有点儿 用途类似于氧化铍的陶瓷。氮化铝以其更好的电绝缘性能和更高的热导率而闻名。由于这种材料的膨胀系数 高温陶瓷 与硅胶匹配，常用作基板和PCB材料。
|
氮化铝的热性质 |
|
|
热导率 |
170 – 230 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（空气/惰性气体） |
1200摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
3.5 – 4.6 |
|
比热（J/Kg K） |
740 |
氮化铝的性质
-
AlN 的电导率几乎是氧化铝的 5 倍
-
有助于高性能材料的正常散热和快速运行
-
氮化铝具有极强的抗冲击性
氮化铝的应用
-
在高功率应用中用作电子绝缘体
-
用作电力电子器件中的散热器和耗散陶瓷元件
-
光电 陶瓷元件 和基材
碳化硅：工作温度1900-2000摄氏度
碳化硅是最轻、最硬的材料之一 陶瓷材料 导热系数较高。热膨胀系数较低，通常耐酸性。在恶劣的大气条件下，它们能够抵抗任何侵蚀或磨损。
|
碳化硅的热性能 |
|
|
热导率 |
29 – 102.6 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
1900摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
3.3 -4.02 |
|
比热（J/KgK） |
– |
碳化硅的性质
-
它们本质上极其坚硬
-
碳化硅具有更高的耐磨性。陶瓷部件的耐腐蚀性更高。
-
它们具有更高的热导率、更低的热膨胀系数和更高的杨氏模量
碳化硅高温陶瓷的应用
-
工业部件，如交换器、高炉材料、燃烧器和阀门零件
-
它们被用作窑炉陶瓷零件
氧化铝（Al2O3）：工作温度1750摄氏度
氧化铝是最常见的 陶瓷材料 具有更高的热稳定性、机械强度和99.9%的纯度。它们具有更高的电绝缘性能，并且耐酸碱。
|
氧化铝的热性质 |
|
|
热导率 |
25 – 45 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
热冲击 |
好的 |
|
最高温度（惰性） |
1600 – 1750 摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
6.3 – 8 |
|
比热（J/KgK） |
880 |
氧化铝的性质
-
高硬度和机械强度
-
它们以卓越的耐磨性而闻名
-
氧化铝具有较高的抗压强度和介电强度。
应用
-
高温电绝缘体
-
激光管及其他部件
-
机械部件、轴承材料、半导体部件
-
阀座、线材和螺纹材料以及铠装材料。
碳化硼（B4C）：工作温度1800-2000摄氏度
碳化硼 高温陶瓷 在约1800摄氏度下具有热稳定性。它们重量极轻，堪比金刚石。更高的机械强度和耐磨性使其成为高应力应用的理想选择。
|
碳化硼的热性质 |
|
|
热导率 |
17 – 80 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
1000 – 1800 摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
3.2 – 9.4 |
|
比热（J/Kg K） |
840 - 1288 |
碳化硼的性质
-
高硬度和熔点
-
材料密度低
-
优异的热电性能和优异的横截面中子吸收率。
应用
-
它们在防御中用作盔甲，用作枪管，用作防弹瓦。
-
在核反应工程中，它们被用作控制棒，并提供辐射和中子的屏蔽
-
碳化硼用作切削工具和零部件的耐磨部件
氮化硅（Si3N4）：工作温度1400-1600摄氏度
氮化硅是一种高温陶瓷，以其耐热性和抗冲击性而闻名。它适用于高温和高负荷应用。
|
氮化硼的热性质 |
|
|
热导率 |
24 – 28 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
1000 – 1400 摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
1.9 – 3.2 |
|
抗冲击性 |
800 摄氏度温差 |
氮化硅的性质
-
高断裂韧性和抗弯强度
-
低热膨胀
-
具有良好的抗氧化性，可作为电绝缘体
-
抗热震性，在较高温度下表现良好
应用
-
航空航天和发动机应用，如密封元件、阀门、转子
-
医疗应用或生物医学植入物
-
机械或工业应用
-
坩埚材料和切削工具由于其极高的硬度
氧化锆（ZrO2）：工作温度1500-1650摄氏度
ZrO2 是一种非常耐用的 高温陶瓷 具有良好的抗热震性和优异的机械强度。氧化锆 陶瓷材料 有多种等级可供选择，包括部分稳定氧化锆或钇稳定氧化锆。然而，操作环境对于确定不同等级氧化锆的用途至关重要。
|
氧化锆的热性能 |
|
|
热导率 |
2 – 3 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
1000摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
10 |
|
抗热震性 |
250摄氏度 |
氧化锆的性质
-
最高适用温度为 1000 摄氏度
-
化学惰性，与熔融金属反应
-
高断裂韧性和硬度
应用
-
用于制造高密度研磨介质
-
用于球阀座、球等机械部件
-
用于高温感应炉或任何其他加热系统的耐火陶瓷。
氧化锆增韧氧化铝（Zr-AL2O3）：工作温度1500摄氏度
氧化锆增韧氧化铝是一种高精度陶瓷复合材料，兼具氧化铝和氧化锆的特性
|
氧化锆增韧氧化铝的热性能 |
|
|
热导率 |
20 W/mK（取决于陶瓷等级） |
|
最高温度（惰性） |
1500摄氏度 |
|
热膨胀系数（10-6/摄氏度） |
7 – 7.5 |
|
抗冲击性 |
200摄氏度温差 |
氧化锆增韧氧化铝（ZTA）的特性
-
化学惰性，优异的耐磨性和良好的断裂韧性 陶瓷材料
-
它们对热液老化具有更高的耐受性
应用
-
滚筒、金属模具、线材和金属丝
-
用于高压工艺设备
底线
前 10 名的信息 温度陶瓷 文章中已经提到了温度范围和特性。然而，在进行测试之前，使用环境是最重要的。 高温陶瓷 应用于各种应用。在现有的陶瓷中，碳化钨的耐高温性能最佳，其次是ZTA。