Reaktsioonpaagutatud ränikarbiidil on head füüsikalised omadused

Tänu oma headele füüsikalistele omadustele on reaktsiooniga paagutatud ränikarbiidi laialdaselt kasutatud peamise keemilise toorainena. Selle rakendusala on kolm: abrasiivide tootmiseks; kasutatakse takistuskütte komponentide - räni molübdeenvardade, räni süsiniktorude jne - tootmiseks; tulekindlate toodete valmistamiseks. Spetsiaalse tulekindla materjalina kasutatakse seda raua ja terase sulatamisel raua kõrgahjudes, kuplites ja muudes stantsimistöötlustes, korrosiooni ja tulekindlate toodete kahjustuste vastu; haruldaste metallide (tsink, alumiinium, vask) sulatusahjudes sulatusahju laadimiseks, sulametalli konveieritorudeks, filtriseadmeteks, klambriteks jne; ja kosmosetehnoloogias stantsimismootori sabaotsaku, pideva kõrge temperatuuriga maagaasiturbiini labade jaoks; silikaattööstuses mitmesuguste tööstusahjude, kastitüüpi takistusahjude laadimiseks, saggarikaatidena; keemiatööstuses kasutatakse seda gaasi tootmiseks, toornafta karburaatorites, suitsugaaside väävlitustamisahjudes jne.

反应烧结碳化硅

Puhas α-SiC tootmine toodete puhul on selle suhteliselt suure tugevuse tõttu väga keeruline nanoskaala ülipeeneks pulbriks jahvatada. Osakesed on plaatide või kiudude kujul. Kui kompaktseks jahvatamiseks kasutatakse isegi kuumutamist lagunemistemperatuurini, ei teki see väga selget voltimist, seda ei saa paagutada, toote tihendusaste on madal ja oksüdatsioonikindlus halb. Seetõttu lisatakse toodete tööstuslikus tootmises α-SiC-le väike kogus sfäärilist β-SiC ülipeent pulbrit ja valitakse lisandid, et saada suure tihedusega tooteid. Toote sidumiseks kasutatavate lisanditena saab neid tüübi järgi jagada metallioksiidideks, lämmastikühenditeks, kõrge puhtusastmega grafiidiks, näiteks saviks, alumiiniumoksiidiks, tsirkooniumiks, tsirkooniumkorundiks, lubjapulbriks, lamineeritud klaasiks, räninitriidiks, ränioksünitriidiks, kõrge puhtusastmega grafiidiks jne. Moodustava liimi vesilahus võib olla üks või mitu järgmistest: hüdroksümetüültselluloos, akrüülemulsioon, lignotselluloos, tapiokitärklis, alumiiniumoksiidi kolloidlahus, ränidioksiidi kolloidlahus jne. Lisandite tüübi ja lisatava koguse erinevuse kohaselt ei ole kompaktmaterjali põlemistemperatuur sama ja temperatuurivahemik on 1400–2300 ℃. Näiteks α-SiC70% osakeste suurusjaotusega üle 44 μm, β-SiC20% osakeste suurusjaotusega alla 10 μm, savi 10% pluss 4,5% lignotsellulooslahus 8%, segatakse ühtlaselt, moodustatakse 50 MPa töörõhul, põletatakse õhus temperatuuril 1400 ℃ 4 tundi. Toote näivtihedus on 2,53 g/cm3, näivpoorsus on 12,3% ja tõmbetugevus on 30–33 MPa. Erinevate lisanditega mitut tüüpi toodete paakumisomadused on loetletud tabelis 2.

Üldiselt on reaktsioonpaagutatud ränikarbiidist tulekindlatel materjalidel kõigis aspektides kõrged omadused, näiteks tugev survetugevus, tugev kuumakindlus, hea kulumiskindlus, tugev soojusjuhtivus ja lahusti korrosioonikindlus laias temperatuurivahemikus. Siiski tuleb arvestada ka sellega, et selle puuduseks on nõrk antioksüdantne toime, mis põhjustab mahu laienemist ja deformatsiooni kõrge temperatuuriga keskkonnas, lühendades seeläbi kasutusiga. Reaktsioonpaagutatud ränikarbiidist tulekindlate materjalide oksüdatsioonikindluse tagamiseks on sidekihi valikul palju vaeva nähtud. Savi (mis sisaldab metalloksiide) sulatamine ei andnud puhverefekti, kuid ränikarbiidi osakesed on endiselt õhu oksüdeerimise ja korrosiooni suhtes vastuvõtlikud.


Postituse aeg: 21. juuni 2023
WhatsAppi veebivestlus!