Свойства и основные области применения реакционно-спеченного карбида кремния? Карбид кремния, также называемый карборундом или огнеупорным песком, представляет собой неорганическое соединение, которое делится на зеленый и черный карбид кремния. Знаете ли вы свойства и основные области применения карбида кремния? Сегодня мы познакомим вас со свойствами и основными областями применения карбида кремния.
Реактивное спекание карбида кремния — это процесс, при котором используются кварцевый песок, прокаленный нефтяной кокс (или угольный кокс), древесный шлак (для производства зеленого карбида кремния необходимо добавлять пищевую соль) и другие сырьевые материалы, которые затем непрерывно плавятся при высокой температуре в электронагревательной печи.
Свойства реакционно-спеченного карбида кремния:
1. Теплопроводность и коэффициент теплового расширения карбида кремния. В качестве огнеупорного материала карбонизированный кирпич обладает превосходной ударопрочностью. Это в основном проявляется в его высокой теплопроводности (коэффициенте теплопередачи) и относительно низком коэффициенте теплового расширения.
2. Проводимость карбида кремния. Карбид кремния — полупроводниковый материал, его проводимость зависит от типа и количества примесей, введенных в кристаллическую структуру, а сопротивление находится в диапазоне 10⁻²–10¹² Ом·см. Среди них алюминий, азот и бор оказывают большое влияние на проводимость карбида кремния, при этом проводимость карбида кремния с увеличением содержания алюминия значительно возрастает.
3. Сопротивление карбида кремния. Сопротивление карбида кремния изменяется с изменением температуры, но в определенном температурном диапазоне температурные характеристики металлического резистора меняются на противоположные. Зависимость сопротивления карбида кремния от температуры более сложная. Проводимость реакционно-спеченного карбида кремния увеличивается с повышением температуры до определенного значения, а затем уменьшается при дальнейшем повышении температуры.
Применение карбида кремния:
1. Износостойкие материалы – в основном используются для изготовления шлифовальных кругов, шлифовальной бумаги, точильных камней, шлифовальных кругов, шлифовальных паст и фотоэлектрических изделий для шлифовки, полировки и обработки поверхностей фотоэлектрических элементов и их компонентов.
2. Высококачественный огнеупорный материал – может использоваться в металлургической промышленности в качестве раскислителя и коррозионностойкого материала, для изготовления сборных элементов высокотемпературных печей непрерывного действия, неподвижных частей и т. д.
3. Функциональная керамика – не только позволяет уменьшить объем печи, но и улучшить качество продукции, производимой в промышленных печах, сократить время цикла, является идеальным материалом для косвенного спекания керамической глазури, непрерывного высокотемпературного получения неоксидной керамики и отражающего спеченного фарфора.
4. Редкие металлы – металлургические предприятия, обогатительные фабрики металлургической промышленности, имеют определенное применение.
5, другие – используются для изготовления покрытий, излучающих дальний инфракрасный свет, или пластин из карбида кремния для осушителей, излучающих дальний инфракрасный свет.
Благодаря своим мягким органическим химическим свойствам, высокому коэффициенту теплопередачи, малому коэффициенту линейного расширения и хорошей износостойкости, карбид кремния, помимо использования в качестве износостойкого материала, имеет ряд других основных применений, таких как: применение порошка карбида кремния в качестве клея в центробежных крыльчатках или корпусах цилиндров позволяет повысить износостойкость и увеличить срок службы в 1-2 раза; использование для изготовления высококачественных огнеупорных материалов, обладающих высокой термостойкостью, малыми размерами, легким весом и высокой прочностью, а также очевидным эффектом экологичности и энергосбережения. Низкосортный карбид кремния (содержащий около 85% SiC) является хорошим раскислителем, который может использоваться для ускорения процесса выплавки железа и способствует изменению состава и улучшению качества стали. Кроме того, карбид кремния также используется для изготовления многих электронагревательных материалов — кремний-молибденовых стержней.
Дата публикации: 11 сентября 2023 г.