Λόγω των καλών φυσικών ιδιοτήτων του, το καρβίδιο του πυριτίου που έχει υποστεί πυροσυσσωμάτωση με αντίδραση έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως ως σημαντική χημική πρώτη ύλη. Το πεδίο εφαρμογής του έχει τρεις πτυχές: για την παραγωγή λειαντικών· Χρησιμοποιείται για την παραγωγή εξαρτημάτων θέρμανσης αντίστασης — ράβδος πυριτίου-μολυβδαινίου, σωλήνας πυριτίου-άνθρακα, κ.λπ.· Για την κατασκευή πυρίμαχων προϊόντων. Ως ειδικό πυρίμαχο υλικό, χρησιμοποιείται στην τήξη σιδήρου και χάλυβα ως υψικάμινος σιδήρου, θόλος και άλλες διαδικασίες σφράγισης, διάβρωσης, βλάβης στην ισχυρή θέση των πυρίμαχων προϊόντων· Σε χυτήρια σπάνιων μετάλλων (ψευδάργυρος, αλουμίνιο, χαλκός) για την τήξη του φορτίου του κλιβάνου τήξης, σωλήνα μεταφοράς τηγμένου μετάλλου, συσκευή φίλτρου, δοχείο σφιγκτήρα, κ.λπ.· Και διαστημική τεχνολογία ως ακροφύσιο ουράς κινητήρα σφράγισης, λεπίδα φυσικού αερίου συνεχούς ροής υψηλής θερμοκρασίας· Στη βιομηχανία πυριτικών αλάτων, πολλά ως μια ποικιλία βιομηχανικών υπόστεγων κλιβάνων, φορτίου κλιβάνου αντίστασης τύπου κουτιού, saggar· Στη χημική βιομηχανία, χρησιμοποιείται ως παραγωγή αερίου, καρμπυρατέρ αργού πετρελαίου, κλίβανο αποθείωσης καυσαερίων και ούτω καθεξής.
Η καθαρή χρήση προϊόντων παραγωγής α-SiC, λόγω της σχετικά μεγάλης αντοχής του, είναι πολύ δύσκολο να αλεστεί σε νανοκλίμακα εξαιρετικά λεπτής σκόνης, και τα σωματίδια είναι πλάκες ή ίνες, που χρησιμοποιούνται για την άλεση σε συμπαγές, ακόμη και κατά τη θέρμανση στη θερμοκρασία αποσύνθεσής τους γύρω, δεν θα παράγει πολύ εμφανή αναδίπλωση, δεν μπορεί να πυροσυσσωματωθεί, το επίπεδο συμπύκνωσης των προϊόντων είναι χαμηλό και η αντοχή στην οξείδωση είναι κακή. Επομένως, στη βιομηχανική παραγωγή προϊόντων, μια μικρή ποσότητα σωματιδιακής σφαιρικής β-SiC εξαιρετικά λεπτής σκόνης προστίθεται στο α-SiC και επιλέγονται πρόσθετα για την απόκτηση προϊόντων υψηλής πυκνότητας. Ως πρόσθετο για τη συγκόλληση προϊόντων, ανάλογα με τον τύπο μπορεί να χωριστεί σε οξείδια μετάλλων, ενώσεις αζώτου, γραφίτη υψηλής καθαρότητας, όπως άργιλος, οξείδιο αργιλίου, ζιρκόνιο, κορούνδιο ζιρκονίου, σκόνη ασβέστη, πολυστρωματικό γυαλί, νιτρίδιο πυριτίου, οξυνιτρίδιο πυριτίου, γραφίτη υψηλής καθαρότητας και ούτω καθεξής. Το υδατικό διάλυμα της κόλλας σχηματισμού μπορεί να είναι ένα ή περισσότερα από υδροξυμεθυλοκυτταρίνη, ακρυλικό γαλάκτωμα, λιγνοκυτταρίνη, άμυλο ταπιόκας, κολλοειδές διάλυμα οξειδίου του αργιλίου, κολλοειδές διάλυμα διοξειδίου του πυριτίου, κ.λπ. Ανάλογα με τον τύπο των προσθέτων και τη διαφορά στην ποσότητα προσθήκης, η θερμοκρασία όπτησης του συμπαγούς υλικού δεν είναι η ίδια και το εύρος θερμοκρασίας είναι 1400~2300℃. Για παράδειγμα, α-SiC70% με κατανομή μεγέθους σωματιδίων μεγαλύτερη από 44μm, β-SiC20% με κατανομή μεγέθους σωματιδίων μικρότερη από 10μm, άργιλος 10%, συν 4,5% λιγνοκυτταρινικό διάλυμα 8%, αναμειγνύονται ομοιόμορφα, σχηματίζονται με πίεση λειτουργίας 50MPa, ψήνονται στον αέρα στους 1400℃ για 4 ώρες. Η φαινομενική πυκνότητα του προϊόντος είναι 2,53g/cm3, το φαινομενικό πορώδες είναι 12,3% και η αντοχή εφελκυσμού είναι 30-33mpa. Οι ιδιότητες σύντηξης διαφόρων τύπων προϊόντων με διαφορετικά πρόσθετα παρατίθενται στον Πίνακα 2.
Γενικά, τα πυρίμαχα υλικά από καρβίδιο του πυριτίου που έχουν υποστεί πυροσυσσωμάτωση με αντίδραση έχουν ιδιότητες υψηλής ποιότητας από όλες τις απόψεις, όπως ισχυρή αντοχή σε θλίψη, ισχυρή αντοχή σε θερμικό σοκ, καλή αντοχή στη φθορά, ισχυρή θερμική αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση από διαλύτες σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Ωστόσο, θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη το μειονέκτημά τους ότι έχουν κακή αντιοξειδωτική δράση, η οποία προκαλεί διαστολή όγκου και παραμόρφωση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής τους. Προκειμένου να διασφαλιστεί η αντοχή στην οξείδωση των πυρίμαχων υλικών από καρβίδιο του πυριτίου που έχουν υποστεί πυροσυσσωμάτωση με αντίδραση, έχει γίνει πολλή εργασία επιλογής στο στρώμα συγκόλλησης. Η εφαρμογή σύντηξης αργίλου (που περιέχει οξείδια μετάλλων), αλλά δεν παρείχε ρυθμιστικό αποτέλεσμα, τα σωματίδια καρβιδίου του πυριτίου εξακολουθούν να υπόκεινται σε οξείδωση και διάβρωση από τον αέρα.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Ιουνίου 2023