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特种陶瓷在汽车行业的运用


发布时间:

2022-08-08

对于汽车行业来说,使用特殊材料制造汽车并不是什么新鲜事。一些制造商长期使用碳纤维、铝和镁等材料来装饰前卫时尚的高性能汽车。但是特种陶瓷不是用来制作精美的瓷器和卫浴产品吗?特种陶瓷由碳化硅和氮化硅等无机非金属烧结而成。它的强度是氧化铝陶瓷的三倍以上,可承受1000℃以上的高温。要将柴油机的油耗降低30%以上,特种陶瓷必不可少。在目前的汽油机中,大约78%的燃烧能量损失在热能和传热中。特种陶瓷柴油机的热效率为33%,与汽油机相比非常优越。然而,仍然损失了超过 60% 的热能。

                                                                  

对汽车传感器的要求是能够在汽车特有的恶劣环境(高温、低温、振动、加速度、湿度、噪音、废气)中长期使用,并应具有体积小、重量轻,重复使用性好,输出范围广。近年来,随着制造技术的进步,陶瓷的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性及其潜在的优良电磁和光学性能得到了充分利用,而由敏感陶瓷材料制成的传感器完全可以满足上述要求。

 

因此,为了减少这部分损失,燃烧室周围采用隔热性能好的陶瓷材料进行隔热,然后利用废气涡轮增压器和动力涡轮回收废气能量。测试证明,这样可以将热效率提高到48%。同时,由于使用了特种陶瓷,使柴油机瞬间快速启动成为可能。一种使用特种陶瓷的涡轮增压器,其耐热性比当今的超合金更好,但比重仅为金属涡轮的三分之一左右。因此,特种陶瓷涡轮可以弥补金属涡轮的低动态响应。

成本高,未来磨削、成型、烧结工艺和硅复合改进氮化硅和碳化硅,开发性能更好的氮化硅陶瓷。结构陶瓷厂家认为,氮化铝(AlN)陶瓷具有高熔点、高导热性、低介电常数、耐铁、铝等金属和合金的腐蚀,在特殊气氛下耐高温性能优良等特点。是大规模集成电路的理想基板和封装材料。由于AlN是共价键,单一的烧结助剂可以在一定程度上降低烧结温度。通常采用复合添加剂(稀土金属氧化物和碱土金属氧化物)作为烧结助剂,形成液相促进烧结并与AlN结合。氧杂质反应增加了AlN的热导率。

 

氧化锆陶瓷是一种特种陶瓷制品,采用高科技技术制造,具有诸多特点。例如,它具有很高的强度和硬度。与氧化铝陶瓷相比,其质量更好。可靠,同时氧化锆陶瓷的耐磨性也很好。大家都知道,陶瓷制品在日常生活中难免会被磨损和磕碰。如果质量不好,可能看起来很旧或者会坏掉,但是氧化锆陶瓷的耐磨性会很强。除此之外,氧化锆陶瓷还具有相变增韧和微裂纹增韧,因此具有较高的强度和韧性,被称为“陶瓷钢”。其断裂韧性是所有陶瓷中比较好的。