陶瓷轴承氧化锆和氮化硅的区别是什么

它们的性能书中比较很多，碳化硅最大的缺点是很难烧结！

氮化硅是价格较贵！

氧化锆它的相变增韧效果不稳定，有时效性，一旦这一问题克服，不光氧化锆，整个陶瓷领域都会可能有突破！。

氧化铝比较更普遍些便宜些，耐温强度都不错，氧化锆耐磨比氧化铝好，使用温度也高，但是抗热震比氧化铝差。氮化硅的话耐磨抗热震强度等综合性能好，但是使用温度比其他两种要低。价格最贵。

氧化铝陶瓷是应用最早，到现在还在应用的陶瓷材料。价格便宜，性能稳定，产品多样化。市场肯定是氧化铝的大最大，为什么呢？比较后两者，你就明白了。

主要 从性能和价格上进行比较。那么从市场角度就是性价比了。

从价格上来说，氧化铝最便宜，粉体原料的制备工艺也非常成熟，而后两者在这方面具有明显的劣势，这也是制约后两者发展的瓶颈之一。

从性能上来说，氮化硅和氧化锆的强度、韧性等机械性能远优于氧化铝，似乎性价比还合适，但事实上存在很多问题。

先从氧化锆来说，它具有高韧性，原因是有稳定剂的存在，但是它的这种高韧性是有时效性的，比如氧化锆器件放置空气一段时间后，失稳，那么性能就会严重下降，甚至开裂！！！而且高温时候是没有亚稳相，那就没有高韧性的特点，因此无法在高温使用和室温的时效性都严重制约氧化锆发展，应该说它是三者中市场最小的。

谈到氮化硅，也是近二十来年的热门陶瓷，但是它的成品制备工艺也比氧化铝要复杂，相比氧化锆的应用要好得多，但还是不如氧化铝。

按材料分：陶瓷轴承可以分为氧化锆陶瓷轴承、氮化硅陶瓷轴承、复合陶瓷材料轴承。

按结构分：陶瓷轴承可以分为：氧化锆带保持器陶瓷轴承、氮化硅带保持器陶瓷轴承、复合带保持器陶瓷轴承。一般陶瓷轴承的保持器材料以聚四氟乙烯（PTFE）作为标准配置，还可以采用玻璃纤维增强的尼龙66（GRPA66-25），特种工程塑料（PEEK，PI），不锈钢（SUS316、SUS304），黄铜（Cu）等。陶瓷材料保持架因兜孔加工、成型技术等难题，现还较少采用；由于保持器的材料限制针对特种使用场合又开发了无保持器的氧化锆满球全陶瓷轴承和氮化硅满球全陶瓷轴承和复合满球陶瓷轴承。

按材料的完整性分：上面所说到的陶瓷轴承的主要部件内外圈和滚动体多是采用陶瓷材料，就定义为陶瓷轴承；如果轴承的内外圈和滚动体有一部分不是采用陶瓷材料时我们就定义为混合陶瓷轴承。混合陶瓷轴承中运用比较广泛的就是球采用陶瓷材料称为陶瓷球轴承，可分为氧化锆陶瓷球轴承、氮化硅陶瓷球轴承。

不同材料和不同结构的陶瓷轴承和陶瓷球轴承在使用时需要注意的问题也各不相同，具体细节请查询陶瓷轴承和陶瓷球轴承的专业生产厂家获取更多的帮助。

陶瓷轴承的特点：

1、低密度：由于陶瓷滚动体材料密度低，离心载荷小，从而可在更高转速下工作，而且产生热量较少。

2、中等弹性模量：陶瓷滚动体的弹性模量比钢制滚动体高，则轴承的动态刚度提高，但是弹性模量太大会因应力集中而降低轴承的承载能力。

3、热膨胀系数小：热膨胀系数小有助于减小对温度变化的敏感性，从而防止卡死。对混合滚子轴承，可适用的运转速度范围更宽。

4、抗压强度高：抗压强度高是滚动轴承承受高接触应力的需要（对于陶瓷材料，其强度通常是通过三点或四点弯曲试验测得的断裂模量决定）。

5、高硬度和高韧性：这两个特性相结合可获得较好的表面粗糙度，而且能防止外界硬质粒子和冲击的损伤。

6、良好的抗滚动接触疲劳特性：此性能对轴承滚动体的要求至关重要。

7、剥落失效形式：如果滚动体在工作中失效，则应是疲劳剥落，该实效形式在卡死前有预兆，是一种造成危害最小的实效形式。在一些应用条件较高的应用领域陶瓷材料还具备一些特殊性能。

8、耐高温和稳定性：在高达800℃高温环境中能稳定保持其机械性能。

9、耐腐蚀：在氧化和腐蚀环境，尤其是在反复滚动而挤掉表面油膜的接触区应具有抗氧化和腐蚀稳定性。

氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面，不仅可以提高柴油机质量，节省燃料，而且能够提高热效率。我国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机。

氧化锆(ZrO₂)自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物，颜色有淡黄、棕黄、黄绿等，比重4.6－4.7，硬度7.5，具有强烈的金属光泽，可为陶瓷釉用原料。

碳化硼(boron

carbide

)，别名黑钻石，分子式为B4C，通常为灰黑色微粉。是已知最坚硬的三种材料之一(其他两种为金刚石、立方相氮化硼)，用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业应用品中。它的摩氏硬度为9.3。

它在19世纪作为金属硼化物研究的副产品被发现，直到1930年代才被科学地研究。碳化硼可由电炉中用碳还原三氧化二硼制得。

碳化硼可以吸收大量的中子而不会形成任何放射性同位素，因此它在核能发电场里它是很理想的中子吸收剂，而中子吸收剂主要是控制核分裂的速率。碳化硼在核反应炉场里主要是做成可控制的棒状，但有的时候会因为要增加表面积而把它制成粉末状。

因具有密度低、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点。在耐磨材料、陶瓷增强相，尤其在轻质装甲，反应堆中子吸收剂等方面使用。此外，和金刚石和立方氮化硼相比，碳化硼制造容易、成本低廉，因而使用更加广泛，在某些地方可以取得价格昂贵的金刚石、常见在磨削、研磨、钻孔等方面的应用。

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。

碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。

目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20~3.25，显微硬度为2840~3320kg/mm2。

先进的陶瓷又叫做精细陶瓷、高技术陶瓷等等。先进的陶瓷和传统的陶瓷不一样，先进的陶瓷是以人工合成的高纯度超细粉末作为原料的，按照精选的成分来配合，在十分严格的工艺条件下通过成型、烧结和其他处理制造的。大多属于多晶烧结体，另外也有单晶薄膜、纤维和非晶陶瓷等各种形式。

传统陶瓷的缺点就是强度高，可是脆性却大、可靠性很差、机械加工以及焊接非常困难。先进的陶瓷强度很高、耐磨损、重量轻、耐高温、抗腐蚀，并且具有声、电、光、热和磁等许多方面的特殊性能。因此先进的陶瓷用途很广，从集成电路基板、电容器、变压器、传感器直到磁流体发电机电极；从人造牙齿到生物反应器，它遍布于现代科技的各个领域，所应用范围之广是任何材料都不能比拟的，因此又有“万能材料”的美称。

作为结构材料使用的先进陶瓷，现在国内外开发的大多为氮化硅、碳化硅、氧化锆和氧化铝陶瓷等等。

氮化硅陶瓷具有耐高温强度很高、抗热震性能优良、高温蠕变较小、十分耐磨、耐腐蚀以及低比重等卓越性能，是最有希望应用于热机的高温材料。

碳化硅陶瓷材料是一种超硬材料，不但在常温下性能卓越，最重要的就是其高温力学性能是现在陶瓷材料里最优秀的，从室温至1000℃的高温强度能够维持大致不变。这种材料是非氧化物陶瓷材料里最稳定的，抗氧化性能十分优越，耐各种酸、碱的腐蚀，用途非常广。

氧化铝陶瓷一般指的是含量超过70%的氧化铝陶瓷，有的又称做刚玉。它不但是传统的耐火材料、工程陶瓷，还是应用广泛的电子陶瓷，同时还是生物陶瓷。

氧化铝陶瓷非常容易烧结，容易达到理论上的密度，烧结制品呈现半透明状，对于可见光以及红外光有非常高的透光率。而且原料丰富，价格较低，已经具有十分成熟的制备工艺了。陶瓷透明以后，就可以在光学方面具有很多用途。半透明氧化铝陶瓷具有良好的透光性能，再加上可以耐高温及化学腐蚀，可以承受热冲击以及具有很高的绝缘性，替第三代光源——高压钠灯的制造提供了灯管材料。还可用于战斗机以及导弹头部的透过红外光的窗口材料等。氧化铝透明陶瓷一旦研制成功，利用类似的工艺还可研制氧化镁、氧化钇等各种透明的陶瓷。