Debido ás súas boas propiedades físicas, o carburo de silicio sinterizado por reacción utilízase amplamente como unha das principais materias primas químicas. O seu ámbito de aplicación ten tres aspectos: para a produción de abrasivos; Úsase para producir compoñentes de calefacción por resistencia (vara de silicio e molibdeno, tubo de silicio e carbono, etc.); Para a fabricación de produtos refractarios. Como material refractario especial, utilízase na fundición de ferro e aceiro como alto forno de ferro, cubilote e outros procesamentos de estampado, corrosión e danos na posición forte de produtos ignífugos; En fundicións de metais raros (cinc, aluminio, cobre) para carga de forno de fusión, tubo transportador de metal fundido, dispositivo de filtro, pote de suxeición, etc.; E tecnoloxía espacial como boquilla de cola de motor de estampado, pala de turbina de gas natural de alta temperatura continua; Na industria dos silicatos, moitos como unha variedade de cobertizos de forno industrial, carga de forno de resistencia tipo caixa, saggar; Na industria química, utilízase como xeración de gas, carburador de petróleo cru, forno de desulfuración de gases de combustión, etc.
O uso puro de produtos de fabricación de α-SiC, debido á súa resistencia relativamente grande, é moi difícil moelo ata converterse en po ultrafino a nanoescala, e as partículas son placas ou fibras, que se usan para moer ata formar un po compacto, mesmo no quecemento á súa temperatura de descomposición, non producirá un pregamento moi evidente, non se pode sinterizar, o nivel de densificación dos produtos é baixo e a resistencia á oxidación é deficiente. Polo tanto, na produción industrial de produtos, engádese unha pequena cantidade de po ultrafino esférico de β-SiC en partículas ao α-SiC e selecciónanse aditivos para obter produtos de alta densidade. Como aditivo para a unión de produtos, segundo o tipo, pódese dividir en óxidos metálicos, compostos de nitróxeno, grafito de alta pureza, como arxila, óxido de aluminio, circón, corindón de circonio, po de cal, vidro laminado, nitruro de silicio, oxinitruro de silicio, grafito de alta pureza, etc. A solución acuosa do adhesivo de formación pode ser unha ou máis das seguintes substancias: hidroximetilcelulosa, emulsión acrílica, lignocelulosa, amidón de tapioca, solución coloidal de óxido de aluminio, solución coloidal de dióxido de silicio, etc. Dependendo do tipo de aditivos e da diferenza na cantidade de adición, a temperatura de cocción do compacto non é a mesma, e o rango de temperatura é de 1400~2300 ℃. Por exemplo, α-SiC 70% cunha distribución de tamaño de partícula superior a 44 μm, β-SiC 20% cunha distribución de tamaño de partícula inferior a 10 μm, arxila 10%, máis 4,5% de solución lignocelulósica 8%, mesturados uniformemente, formados cunha presión de traballo de 50 MPa, cocidos ao aire a 1400 ℃ durante 4 h. A densidade aparente do produto é de 2,53 g/cm3, a porosidade aparente é do 12,3% e a resistencia á tracción é de 30-33 MPa. As propiedades de sinterización de varios tipos de produtos con diferentes aditivos recóllense na Táboa 2.
En xeral, os refractarios de carburo de silicio sinterizados por reacción teñen propiedades de alta calidade en todos os aspectos, como unha forte resistencia á compresión, unha forte resistencia ao choque térmico, unha boa resistencia ao desgaste, unha forte condutividade térmica e unha resistencia á corrosión por solventes nun amplo rango de temperaturas. Non obstante, tamén se debe ter en conta que a súa desvantaxe é que o efecto antioxidante é deficiente, o que provoca a expansión e deformación do volume en ambientes de alta temperatura, o que reduce a vida útil. Para garantir a resistencia á oxidación dos refractarios de carburo de silicio sinterizados por reacción, realizouse un gran traballo de selección na capa de unión. A aplicación de arxila (que contén óxidos metálicos) por fusión non proporcionou un efecto amortiguador, polo que as partículas de carburo de silicio aínda están suxeitas á oxidación e á corrosión por aire.
Data de publicación: 21 de xuño de 2023