به دلیل خواص فیزیکی خوب، کاربید سیلیکون واکنشی به عنوان یک ماده اولیه شیمیایی اصلی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. دامنه کاربرد آن سه جنبه دارد: برای تولید مواد ساینده؛ برای تولید قطعات گرمایشی مقاوم - میله سیلیکون مولیبدن، لوله سیلیکون کربن و غیره؛ برای ساخت محصولات نسوز. به عنوان یک ماده نسوز ویژه، در ذوب آهن و فولاد به عنوان کوره بلند آهن، کوپولا و سایر فرآیندهای پرسکاری، خوردگی، آسیب به موقعیت قوی محصولات نسوز استفاده میشود؛ در کارخانههای ذوب فلزات نادر (روی، آلومینیوم، مس) برای شارژ کوره ذوب، لوله نقاله فلز مذاب، دستگاه فیلتر، دیگ گیره و غیره؛ و فناوری فضایی به عنوان نازل دم موتور پرسکاری، پره توربین گاز طبیعی با دمای بالا مداوم؛ در صنعت سیلیکات، به عنوان انواع کورههای صنعتی، شارژ کوره مقاومتی نوع جعبهای، ساگار؛ در صنایع شیمیایی، به عنوان تولید گاز، کاربراتور نفت خام، کوره گوگردزدایی گاز دودکش و غیره استفاده میشود.
استفاده خالص از α-SiC برای تولید محصولات، به دلیل استحکام نسبتاً زیاد آن، آسیاب کردن آن به پودر فوق ریز در مقیاس نانو بسیار دشوار است و ذرات به صورت صفحات یا الیاف هستند که برای آسیاب کردن به صورت فشرده استفاده میشوند، حتی در حرارت دادن تا دمای تجزیه اطراف آن، تاخوردگی بسیار واضحی ایجاد نمیکنند، قابل زینتر شدن نیستند، سطح تراکم محصولات کم است و مقاومت در برابر اکسیداسیون ضعیف است. بنابراین، در تولید صنعتی محصولات، مقدار کمی پودر فوق ریز کروی β-SiC به α-SiC اضافه میشود و با انتخاب مواد افزودنی، محصولات با چگالی بالا به دست میآیند. به عنوان یک افزودنی برای اتصال محصول، بر اساس نوع میتوان آن را به اکسیدهای فلزی، ترکیبات نیتروژن، گرافیت با خلوص بالا مانند خاک رس، اکسید آلومینیوم، زیرکون، کوراندوم زیرکونیوم، پودر آهک، شیشه چند لایه، نیترید سیلیکون، اکسی نیترید سیلیکون، گرافیت با خلوص بالا و غیره تقسیم کرد. محلول آبی چسب تشکیل دهنده میتواند یک یا چند مورد از هیدروکسی متیل سلولز، امولسیون اکریلیک، لیگنوسلولز، نشاسته تاپیوکا، محلول کلوئیدی اکسید آلومینیوم، محلول کلوئیدی دی اکسید سیلیکون و غیره باشد. با توجه به نوع افزودنیها و تفاوت در میزان افزودنی، دمای پخت نمونه فشرده یکسان نیست و محدوده دمایی آن ۱۴۰۰ تا ۲۳۰۰ درجه سانتیگراد است. به عنوان مثال، α-SiC70% با توزیع اندازه ذرات بیش از ۴۴ میکرومتر، β-SiC20% با توزیع اندازه ذرات کمتر از ۱۰ میکرومتر، خاک رس ۱۰%، به علاوه ۴.۵% محلول لیگنوسلولزی ۸%، مخلوط یکنواخت، تشکیل شده با فشار کاری ۵۰ مگاپاسکال، پخته شده در هوا با دمای ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ ساعت، چگالی ظاهری محصول ۲.۵۳ گرم بر سانتیمتر مکعب، تخلخل ظاهری ۱۲.۳% و استحکام کششی ۳۰-۳۳ مگاپاسکال است. خواص پخت چندین نوع محصول با افزودنیهای مختلف در جدول 2 فهرست شده است.
به طور کلی، نسوزهای کاربید سیلیکونی واکنشی از همه نظر دارای خواص با کیفیت بالا هستند، مانند مقاومت فشاری قوی، مقاومت در برابر شوک حرارتی قوی، مقاومت در برابر سایش خوب، رسانایی حرارتی قوی و مقاومت در برابر خوردگی حلال در طیف وسیعی از دما. با این حال، باید توجه داشت که عیب آن این است که اثر آنتی اکسیدانی ضعیف است، که باعث انبساط حجمی و تغییر شکل در محیط با دمای بالا و کاهش عمر مفید میشود. به منظور اطمینان از مقاومت در برابر اکسیداسیون نسوزهای کاربید سیلیکونی واکنشی، کارهای انتخابی زیادی روی لایه اتصال انجام شده است. استفاده از خاک رس (حاوی اکسیدهای فلزی) ذوب، اما اثر بافر را فراهم نکرد، ذرات کاربید سیلیکون هنوز در معرض اکسیداسیون هوا و خوردگی هستند.
زمان ارسال: ۲۱ ژوئن ۲۰۲۳