เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่ดี ซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ผ่านการเผาด้วยปฏิกิริยาจึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัตถุดิบทางเคมีหลัก ขอบเขตการใช้งานมีสามประการ: สำหรับการผลิตสารกัดกร่อน ใช้ในการผลิตส่วนประกอบความร้อนที่ต้านทานได้ เช่น แท่งซิลิกอนโมลิบดีนัม ท่อซิลิกอนคาร์บอน เป็นต้น สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ทนไฟ ในฐานะที่เป็นวัสดุทนไฟพิเศษ ใช้ในการถลุงเหล็กและเหล็กกล้า เช่น เตาเผาเหล็ก โดม และกระบวนการปั๊มอื่นๆ การกัดกร่อน ความเสียหายต่อตำแหน่งที่แข็งแกร่งของผลิตภัณฑ์ทนไฟ ในโรงหลอมโลหะหายาก (สังกะสี อลูมิเนียม ทองแดง) สำหรับการชาร์จเตาหลอม ท่อลำเลียงโลหะหลอม อุปกรณ์กรอง หม้อหนีบ เป็นต้น และเทคโนโลยีอวกาศ เช่น หัวฉีดท้ายเครื่องยนต์ปั๊ม ใบพัดกังหันก๊าซธรรมชาติอุณหภูมิสูงต่อเนื่อง ในอุตสาหกรรมซิลิเกต มีเตาเผาอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น เตาเผาต้านทานแบบกล่อง เตาเผาแบบต้านทาน ซากการ์ ในอุตสาหกรรมเคมี ใช้เป็นเครื่องผลิตก๊าซ คาร์บูเรเตอร์น้ำมันดิบ เตากำจัดซัลเฟอร์ออกจากก๊าซไอเสีย และอื่นๆ
การใช้ผลิตภัณฑ์การผลิต α-SiC บริสุทธิ์นั้นเนื่องจากมีความแข็งแรงค่อนข้างมาก จึงยากมากที่จะบดให้เป็นผงละเอียดระดับนาโน และอนุภาคเป็นแผ่นหรือเส้นใยที่ใช้ในการบดให้เป็นเนื้อเดียวกัน แม้จะให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิสลายตัวโดยรอบ ก็จะไม่เกิดการพับที่ชัดเจน ไม่สามารถเผาได้ ระดับความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ต่ำ และความต้านทานการเกิดออกซิเดชันต่ำ ดังนั้นในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรม จึงมีการเติมผงละเอียด β-SiC ทรงกลมจำนวนเล็กน้อยลงใน α-SiC และคัดเลือกสารเติมแต่งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นสูง โดยเป็นสารเติมแต่งสำหรับการยึดเกาะผลิตภัณฑ์ โดยสามารถแบ่งตามประเภทได้เป็นออกไซด์ของโลหะ สารประกอบไนโตรเจน กราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น ดินเหนียว อะลูมิเนียมออกไซด์ เซอร์โคเนียมคอรันดัม ผงปูนขาว กระจกลามิเนต ซิลิกอนไนไตรด์ ซิลิกอนออกซิไนไตรด์ กราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เป็นต้น สารละลายน้ำของกาวขึ้นรูปอาจเป็นไฮดรอกซีเมทิลเซลลูโลส อิมัลชันอะคริลิก ลิกโนเซลลูโลส แป้งมันสำปะหลัง สารละลายคอลลอยด์อะลูมิเนียมออกไซด์ สารละลายคอลลอยด์ซิลิกอนไดออกไซด์ ฯลฯ หนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับประเภทของสารเติมแต่งและความแตกต่างของปริมาณการเติม อุณหภูมิการเผาของสารอัดแน่นจะไม่เท่ากัน และช่วงอุณหภูมิคือ 1,400~2,300℃ ตัวอย่างเช่น α-SiC70% ที่มีการกระจายขนาดอนุภาคมากกว่า 44μm, β-SiC20% ที่มีการกระจายขนาดอนุภาคน้อยกว่า 10μm, ดินเหนียว 10% บวกกับสารละลายลิกโนเซลลูโลส 4.5% 8% ผสมกันอย่างสม่ำเสมอ ขึ้นรูปด้วยแรงดันใช้งาน 50MPa เผาในอากาศที่ 1400℃ เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ความหนาแน่นที่ปรากฏของผลิตภัณฑ์คือ 2.53g/cm3 ความพรุนที่ปรากฏคือ 12.3% และความแข็งแรงแรงดึงคือ 30-33mpa คุณสมบัติการเผาผนึกของผลิตภัณฑ์หลายประเภทที่มีสารเติมแต่งต่างกันแสดงอยู่ในตารางที่ 2
โดยทั่วไปวัสดุทนไฟซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ผ่านการเผาด้วยปฏิกิริยาจะมีคุณสมบัติคุณภาพสูงในทุกด้าน เช่น ความแข็งแรงในการอัดแรง ความต้านทานการกระแทกจากความร้อนสูง ความต้านทานการสึกหรอที่ดี การนำความร้อนที่ดี และความต้านทานการกัดกร่อนของตัวทำละลายในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง อย่างไรก็ตาม ควรพิจารณาด้วยว่าข้อเสียคือมีผลต้านอนุมูลอิสระต่ำ ซึ่งทำให้เกิดการขยายตัวของปริมาตรและการเสียรูปในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้มีอายุการใช้งานสั้นลง เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุทนไฟซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ผ่านการเผาด้วยปฏิกิริยาจะมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน จึงได้มีการคัดเลือกวัสดุทนไฟจำนวนมากบนชั้นการยึดเกาะ แม้ว่าจะใช้ดินเหนียว (ที่มีออกไซด์ของโลหะ) หลอมเหลว แต่ไม่ได้ให้ผลบัฟเฟอร์ แต่อนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์ก็ยังคงถูกออกซิเดชันและการกัดกร่อนในอากาศ
เวลาโพสต์: 21 มิ.ย. 2566
