Pateicoties labajām fizikālajām īpašībām, reakcijas saķepinātais silīcija karbīds ir plaši izmantots kā galvenā ķīmiskā izejviela. Tā pielietojuma joma ir trīs aspekti: abrazīvu ražošanā; izmanto pretestības sildīšanas komponentu — silīcija molibdēna stieņu, silīcija oglekļa cauruļu u. c. — ražošanai; ugunsizturīgu izstrādājumu ražošanā. Kā īpašu ugunsizturīgu materiālu to izmanto dzelzs un tērauda kausēšanā kā dzelzs domnas, kupolveida krāsnis un citas štancēšanas apstrādes, korozijas un bojājumu novēršanas ugunsdrošos izstrādājumos; retu metālu (cinka, alumīnija, vara) kausēšanas krāsnīs kā kausēšanas krāsns uzpildījumu, izkausēta metāla konveijera caurulēm, filtra ierīcēm, skavu podiem u. c.; un kosmosa tehnoloģijās kā štancēšanas dzinēja astes sprauslu, nepārtrauktas augstas temperatūras dabasgāzes turbīnu lāpstiņu; silikātu rūpniecībā, daudzās rūpnieciskās krāsnīs kā nojumes, kastes tipa pretestības krāsnīs, saggarā; ķīmiskajā rūpniecībā to izmanto gāzes ražošanai, jēlnaftas karburatoriem, dūmgāzu desulfurizācijas krāsnīm utt.
Tīra α-SiC ražošanas produktu izmantošana tā relatīvi lielās izturības dēļ ir ļoti sarežģīta, lai to samaltu nanoskalas īpaši smalkā pulverī, un daļiņas ir plāksnītes vai šķiedras, ko izmanto, lai samaltu kompaktā masā, pat karsējot līdz sadalīšanās temperatūrai, neradīs ļoti izteiktu krokošanos, to nevar saķepināt, produktu blīvēšanas līmenis ir zems un oksidācijas izturība ir slikta. Tāpēc produktu rūpnieciskajā ražošanā α-SiC pievieno nelielu daudzumu sfērisku β-SiC īpaši smalku daļiņu pulvera un izvēlas piedevas, lai iegūtu augsta blīvuma produktus. Kā piedevas produktu savienošanai atkarībā no veida var iedalīt metālu oksīdos, slāpekļa savienojumos, augstas tīrības pakāpes grafītā, piemēram, mālā, alumīnija oksīdā, cirkonā, cirkonija korundā, kaļķa pulverī, laminētā stiklā, silīcija nitrīdā, silīcija oksinitrīdā, augstas tīrības pakāpes grafītā utt. Veidojošās līmes ūdens šķīdums var būt viens vai vairāki no šādiem savienojumiem: hidroksimetilceluloze, akrila emulsija, lignoceluloze, tapiokas ciete, alumīnija oksīda koloidālais šķīdums, silīcija dioksīda koloidālais šķīdums utt. Atkarībā no piedevu veida un pievienošanas daudzuma atšķirības, kompaktā materiāla apdedzināšanas temperatūra nav vienāda, un temperatūras diapazons ir 1400–2300 ℃. Piemēram, α-SiC70% ar daļiņu izmēra sadalījumu, kas lielāks par 44 μm, β-SiC20% ar daļiņu izmēra sadalījumu, kas mazāks par 10 μm, māls 10% plus 4,5% lignocelulozes šķīdums 8%, vienmērīgi sajaukts, veidots ar 50 MPa darba spiedienu, apdedzināts gaisā 1400 ℃ temperatūrā 4 stundas. Produkta šķietamais blīvums ir 2,53 g/cm3, šķietamā porainība ir 12,3% un stiepes izturība ir 30–33 MPa. Vairāku veidu produktu ar dažādām piedevām saķepināšanas īpašības ir uzskaitītas 2. tabulā.
Kopumā reakcijas saķepinātajiem silīcija karbīda ugunsizturīgajiem materiāliem ir augstas kvalitātes īpašības visos aspektos, piemēram, spēcīga spiedes izturība, spēcīga termiskā trieciena izturība, laba nodilumizturība, spēcīga siltumvadītspēja un izturība pret šķīdinātāja koroziju plašā temperatūras diapazonā. Tomēr jāņem vērā arī to trūkums – vāja antioksidanta iedarbība, kas izraisa tilpuma palielināšanos un deformāciju augstā temperatūrā, tādējādi samazinot kalpošanas laiku. Lai nodrošinātu reakcijas saķepināto silīcija karbīda ugunsizturīgo materiālu oksidēšanās izturību, ir veikts liels atlases darbs pie saistvielas slāņa. Māla (kas satur metālu oksīdus) kausēšana nenodrošināja bufera efektu, un silīcija karbīda daļiņas joprojām ir pakļautas gaisa oksidācijai un korozijai.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 21. jūnijs