Hyvien fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta reaktiosintrattua piikarbidia on käytetty laajalti merkittävänä kemiallisena raaka-aineena. Sen käyttöalue on kolme: hioma-aineiden valmistuksessa; vastuslämmityskomponenttien, kuten piimolybdeenitangon, piihiiliputken jne., valmistuksessa; tulenkestävien tuotteiden valmistuksessa. Erityisenä tulenkestävänä materiaalina sitä käytetään raudan ja teräksen sulatuksessa masuuneina, kupoleina ja muissa leimausprosesseissa, korroosion ja palonkestävyyden estämiseksi; harvinaisten metallien (sinkki, alumiini, kupari) sulatusuuneissa sulatusuunin panoksena, sulan metallin kuljetinputkina, suodattimina, puristusastioina jne.; ja avaruustekniikassa leimausmoottorin peräsuuttimena, jatkuvatoimisen korkean lämpötilan maakaasuturbiinin lavana; silikaattiteollisuudessa monissa teollisissa uunivajoissa, laatikkotyyppisissä vastusuunien panoksissa, saggareissa; kemianteollisuudessa sitä käytetään kaasuntuotantoon, raakaöljyn kaasuttimiin, savukaasujen rikinpoistouuneihin ja niin edelleen.
Puhtaan α-SiC:n valmistustuotteiden suhteellisen suuren lujuuden vuoksi sitä on erittäin vaikea jauhaa nanomittakaavan ultrapieneksi jauheeksi. Hiukkaset ovat levymäisiä tai kuituisia. Jauhatus kompaktiksi jauheeksi ei aiheuta selvää laskostumista edes kuumennettaessa hajoamislämpötilaan, eikä sitä voida sintrata. Tuotteen tiivistymisaste on alhainen ja hapettumiskestävyys huono. Siksi teollisessa tuotannossa α-SiC:hen lisätään pieni määrä pallomaista β-SiC-ultrapientä jauhehiukkasia ja valitaan lisäaineita tiheiden tuotteiden saamiseksi. Tuotteen liimaukseen käytettävät lisäaineet voidaan jakaa tyypin mukaan metallioksidiin, typpiyhdisteeseen, erittäin puhtaaseen grafiittiin, kuten saveen, alumiinioksidiin, zirkoniin, zirkoniumkorundiin, kalkkijauheeseen, laminoituun lasiin, piinitridiin, piioksinitridiin, erittäin puhtaaseen grafiittiin ja niin edelleen. Muovausliiman vesiliuos voi olla yksi tai useampi seuraavista: hydroksimetyyliselluloosa, akryyliemulsio, lignoselluloosa, tapiokatärkkelys, alumiinioksidin kolloidiliuos, piidioksidin kolloidiliuos jne. Lisäaineiden tyypin ja lisäysmäärän eron mukaan puristeen polttolämpötila ei ole sama, ja lämpötila-alue on 1400–2300 ℃. Esimerkiksi α-SiC70 %, jonka hiukkaskokojakauma on yli 44 μm, β-SiC20 %, jonka hiukkaskokojakauma on alle 10 μm, savea 10 % ja 4,5 % lignoselluloosaliuosta 8 %, sekoitetaan tasaisesti, muovataan 50 MPa:n käyttöpaineessa, poltetaan ilmassa 1400 ℃:ssa 4 tuntia. Tuotteen näennäinen tiheys on 2,53 g/cm3, näennäinen huokoisuus on 12,3 % ja vetolujuus on 30–33 MPa. Useiden eri lisäaineilla valmistettujen tuotteiden sintrausominaisuudet on lueteltu taulukossa 2.
Yleisesti ottaen reaktiosintrattujen piikarbidista valmistettujen tulenkestävien materiaalien korkeat laatuominaisuudet ovat hyvät kaikilla osa-alueilla, kuten vahva puristuslujuus, vahva lämmönshokin kestävyys, hyvä kulutuskestävyys, vahva lämmönjohtavuus ja liuotinkorroosionkestävyys laajalla lämpötila-alueella. Haittapuolena on kuitenkin myös heikko antioksidanttivaikutus, joka aiheuttaa tilavuuden laajenemista ja muodonmuutoksia korkeassa lämpötilassa ja lyhentää käyttöikää. Reaktiosintrattujen piikarbidista valmistettujen tulenkestävien materiaalien hapettumiskestävyyden varmistamiseksi on tehty paljon valintatyötä sidoskerroksen suhteen. Saven (joka sisältää metallioksideja) sulattaminen ei tuottanut puskurointivaikutusta, ja piikarbidihiukkaset ovat edelleen alttiita ilman hapettumiselle ja korroosiolle.
Julkaisun aika: 21. kesäkuuta 2023
