Reakcijsko sintran silicijev karbid ima dobre fizikalne lastnosti

Zaradi dobrih fizikalnih lastnosti se reakcijsko sintran silicijev karbid pogosto uporablja kot glavna kemična surovina. Njegovo področje uporabe je tri: za proizvodnjo abrazivov; za proizvodnjo uporovnih grelnih komponent - silicijev molibden, silicijev ogljikov cev itd.; za izdelavo ognjevzdržnih izdelkov. Kot poseben ognjevzdržni material se uporablja pri taljenju železa in jekla kot plavž, kupolna peč in druga obdelava za štancanje, kjer je izpostavljen koroziji in poškodbam, saj je močan dejavnik pri ognjevzdržnih izdelkih; v talilnicah redkih kovin (cinka, aluminija, bakra) za talilni vložek, transportne cevi za staljeno kovino, filtrirne naprave, vpenjalne posode itd.; in v vesoljski tehnologiji kot šoba za štancanje, lopatice neprekinjenih visokotemperaturnih plinskih turbin; v silikatni industriji se uporablja kot različna industrijska pečišča, škatlasta uporovna peč, saggar; v kemični industriji se uporablja kot generator plina, uplinjač za surovo nafto, peč za razžveplanje dimnih plinov itd.

反应烧结碳化硅

Pri proizvodnji čistega α-SiC ga je zaradi njegove relativno velike trdnosti zelo težko zmleti v nanometrski ultrafini prah. Delci so ploščati ali vlakna, ki se uporabljajo za mletje v kompaktno maso. Tudi pri segrevanju na temperaturo razgradnje ne pride do zelo očitnega zlaganja, ni mogoče sintrati, stopnja zgoščevanja izdelkov je nizka in odpornost proti oksidaciji je slaba. Zato se pri industrijski proizvodnji izdelkov α-SiC doda majhna količina sferičnih delcev β-SiC ultrafinega prahu in se z izbranimi dodatki dobijo izdelki z visoko gostoto. Kot dodatek za lepljenje izdelkov ga lahko glede na vrsto razdelimo na kovinske okside, dušikove spojine, grafit visoke čistosti, kot so glina, aluminijev oksid, cirkon, cirkonijev korund, apneni prah, laminirano steklo, silicijev nitrid, silicijev oksinitrid, grafit visoke čistosti in tako naprej. Vodna raztopina oblikovalnega lepila je lahko ena ali več izmed naslednjih sestavin: hidroksimetilceluloza, akrilna emulzija, lignoceluloza, tapiokin škrob, koloidna raztopina aluminijevega oksida, koloidna raztopina silicijevega dioksida itd. Glede na vrsto dodatkov in razliko v količini dodatka temperatura žganja kompakta ni enaka in je v temperaturnem območju od 1400 do 2300 ℃. Na primer, α-SiC70 % z porazdelitvijo velikosti delcev več kot 44 μm, β-SiC20 % z porazdelitvijo velikosti delcev manj kot 10 μm, glina 10 % in 4,5 % lignocelulozne raztopine 8 %, enakomerno premešano, oblikovano z delovnim tlakom 50 MPa, žgano na zraku pri 1400 ℃ 4 ure. Navidezna gostota izdelka je 2,53 g/cm3, navidezna poroznost je 12,3 %, natezna trdnost pa 30–33 MPa. Sintralne lastnosti več vrst izdelkov z različnimi dodatki so navedene v tabeli 2.

Na splošno imajo reakcijsko sintrani silicijev karbidni ognjevzdržni materiali visoke lastnosti v vseh pogledih, kot so visoka tlačna trdnost, visoka odpornost proti toplotnim udarcem, dobra odpornost proti obrabi, visoka toplotna prevodnost in odpornost proti koroziji s topilom v širokem temperaturnem območju. Vendar je treba upoštevati tudi, da je njihova pomanjkljivost slab antioksidativni učinek, kar povzroča ekspanzijo volumna in deformacijo v okolju z visoko temperaturo, kar skrajša življenjsko dobo. Da bi zagotovili oksidacijsko odpornost reakcijsko sintranih silicijevih karbidnih ognjevzdržnih materialov, je bilo opravljenega veliko dela na izbiri vezne plasti. Uporaba taljenja gline (ki vsebuje kovinske okside) ni zagotovila puferskega učinka, delci silicijevega karbida pa so še vedno podvrženi oksidaciji na zraku in koroziji.


Čas objave: 21. junij 2023
Spletni klepet na WhatsAppu!