目前,国内外制作喷嘴的材料有金属、硬质合金和陶瓷等。金属和硬质合金的y硬度较低,导致其耐磨性差,磨损率高,需要频繁更换喷嘴,大大增加了金属材料和稀有贵重金属的消耗,同时喷嘴口径迅速增大,使得磨料用量增大、压缩空气和磨料速度下降,增加了磨料成本,并使得操作工人劳动强度大大增加。再相同条件下钢制喷嘴的寿命不如硬质合金喷嘴,硬质合金喷嘴的寿命不如陶瓷喷嘴。
喷砂时喷嘴收热冲击的作用不大,主要承受磨料的冲蚀作用,因此喷嘴材料需要很高的硬度和耐磨性。而陶瓷材料正好有这方面的优势,其具有很高的熔点、很高的硬度、耐磨损、耐高温、、耐腐蚀和化学稳定性好等优点,是理想的喷嘴材料。另外,陶瓷喷嘴使用的主要原料是地壳中最丰富的元素,是取之不尽,用之不竭的,因此,开发和使用陶瓷喷嘴对节省战略性贵金属也具有十分重要的意义。
用作喷嘴的陶瓷材料有多种,常用的是氧化铝、碳化硅、碳化硼陶瓷等,AL2O3陶瓷喷嘴的价格低,但由于硬度相对较低,多用于喷砂工作量不大的场合。SiC陶瓷喷嘴的使用使用寿命比AL2O3陶瓷喷嘴高,多用作硬质合金的替代品,特别是在手持喷枪的工况中使用,B4C陶瓷的硬度是目前已知是除金刚石高和CBN之外自然界硬度最高的物质,具有很高的硬度和耐磨性。因此,B4C是制备陶瓷喷砂嘴的首选材料。对B4C陶瓷、AL2O3陶瓷和硬质合金制成的喷嘴进行对比性试验表明,B4C陶瓷喷嘴的抗磨性能明显优于AL2O3陶瓷喷嘴和硬质合金喷嘴。