Ze względu na dobre właściwości fizyczne, węglik krzemu spiekany reakcyjnie jest szeroko stosowany jako główny surowiec chemiczny. Jego zakres zastosowania ma trzy aspekty: do produkcji materiałów ściernych; Używany do produkcji elementów grzejnych oporowych — prętów krzemowo-molibdenowych, rur krzemowo-węglowych itp.; Do produkcji wyrobów ogniotrwałych. Jako specjalny materiał ogniotrwały jest stosowany w hutnictwie żelaza i stali jako wielki piec, żeliwiak i inne procesy tłoczenia, korozja, uszkodzenia silnej pozycji produktów ognioodpornych; W hutach metali rzadkich (cynku, aluminium, miedzi) jako wsad do pieca do topienia, rura transportowa ciekłego metalu, urządzenie filtrujące, garnek zaciskowy itp.; Oraz technologia kosmiczna jako dysza ogonowa silnika tłoczącego, ciągła wysokotemperaturowa łopatka turbiny gazowej; W przemyśle krzemianowym wiele jako różnorodne przemysłowe wiaty pieców, wsad pieca oporowego typu skrzynkowego, zasobnik; W przemyśle chemicznym jest stosowany do wytwarzania gazu, gaźnika ropy naftowej, pieca do odsiarczania spalin i tak dalej.
Czyste wykorzystanie α-SiC w produktach produkcyjnych, ze względu na jego stosunkowo dużą wytrzymałość, jest bardzo trudne do rozdrobnienia na nanocząsteczkowy ultradrobny proszek, a cząstki są płytkami lub włóknami używanymi do rozdrabniania na zwartą masę, nawet po podgrzaniu do temperatury rozkładu, nie powodują wyraźnego fałdowania, nie spiekają się, poziom zagęszczenia produktów jest niski, a odporność na utlenianie jest słaba. Dlatego w przemysłowej produkcji produktów, niewielka ilość sferycznego proszku β-SiC w postaci cząstek stałych jest dodawana do α-SiC i dobierane są dodatki w celu uzyskania produktów o wysokiej gęstości. Jako dodatek do łączenia produktów, w zależności od rodzaju, można podzielić tlenki metali, związki azotu, grafit o wysokiej czystości, taki jak glina, tlenek glinu, cyrkon, korund cyrkonu, mączka wapienna, szkło laminowane, azotek krzemu, tlenoazotek krzemu, grafit o wysokiej czystości i tak dalej. Wodny roztwór kleju formującego może składać się z jednego lub kilku z następujących składników: hydroksymetylocelulozy, emulsji akrylowej, lignocelulozy, skrobi z tapioki, koloidalnego roztworu tlenku glinu, koloidalnego roztworu dwutlenku krzemu itp. W zależności od rodzaju dodatków i różnicy w ich ilości, temperatura wypalania wypraski nie jest taka sama i mieści się w zakresie 1400–2300°C. Na przykład, α-SiC70% o rozkładzie wielkości cząstek powyżej 44 μm, β-SiC20% o rozkładzie wielkości cząstek poniżej 10 μm, 10% gliny plus 8% 4,5% roztworu lignocelulozowego, równomiernie wymieszane, formowane pod ciśnieniem roboczym 50 MPa, wypalane w powietrzu w temperaturze 1400°C przez 4 godziny. Gęstość pozorna produktu wynosi 2,53 g/cm³, porowatość pozorna 12,3%, a wytrzymałość na rozciąganie 30–33 MPa. Właściwości spiekania kilku rodzajów produktów z różnymi dodatkami przedstawiono w tabeli 2.
Ogólnie rzecz biorąc, materiały ogniotrwałe z węglika krzemu spiekanego reaktywnie charakteryzują się wysoką jakością pod każdym względem, takim jak wysoka wytrzymałość na ściskanie, wysoka odporność na szok termiczny, dobra odporność na zużycie, wysoka przewodność cieplna oraz odporność na korozję rozpuszczalnikową w szerokim zakresie temperatur. Należy jednak zauważyć, że ich wadą jest słabe działanie przeciwutleniające, co powoduje rozszerzalność objętościową i odkształcenia w środowisku o wysokiej temperaturze, co skraca żywotność. Aby zapewnić odporność na utlenianie materiałów ogniotrwałych z węglika krzemu spiekanych reaktywnie, przeprowadzono wiele prac selekcyjnych nad warstwą wiążącą. Zastosowanie stopu gliny (zawierającej tlenki metali), ale nie zapewniło efektu buforowego, cząstki węglika krzemu nadal podlegają utlenianiu i korozji na powietrzu.
Czas publikacji: 21-06-2023