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    鄭州新華爐料科技有限公司

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    碳化硅與不同的材料結合使用
     2012-04-14

    1、反應燒結碳化硅

    在碳化硅中加入金屬硅粉和碳(石墨、碳黑等),在1450°C埋碳燒成,使硅粉與碳反應生成低溫型β-SiC,將原碳化硅顆粒結合起來。另一種方法:由碳 與金屬硅直接反應生成碳化硅制品,即用碳或碳與碳化硅成型,埋硅燒成。兩方法均可制成性能良好的碳化硅制品。由于制品中一般含有游離硅8%~15%及少量 游離碳,使其使用溫度低于1400°C以下。其導熱系數、耐沖擊性良好,但強度、硬度、耐腐蝕性差。反應燒結碳化硅制品在燒結前后尺寸幾乎不變,因此,成 型后可加工成任意形狀和尺寸,尤適合大規模、復雜形狀的產品。
    近年來,人們對反應燒結碳化硅比較重視,對燒結工藝、致密度、力學性能、顯微結構等進行了深入細致的研究。

    2、SiO2結合相

    在碳化硅中加入10%左右的SiO2(微粉和石英粉),借助燒成過程在碳化硅顆粒表面氧化生成SiO2薄膜,將碳化硅顆粒結合起來。因其原料純度高,雜質量少,因此它的高溫性能比粘土結合制品優良的多,但該制品的性能也受到成型工藝的影響??稍?200°C以上高氧氣氛中使用。一般用來制作棚板和支柱等。

    3、莫來石結合碳化硅

    以莫來石(5%~8%)和碳化硅為原料,以紙漿或糊精作為結合劑,成型后經1380°C燒成,使莫來石與碳化硅牢固結合。該制品比粘土結合碳化硅、SiO2結合碳化硅制品的性能優良,抗熱震、抗氧化性能好。目前,在我國陶瓷窯爐中應用逐漸增多。

    4、粘土結合相  

    在碳化硅耐火材料中,粘土結合相制品,是最普遍,價格最低、工藝最簡單的一種。目前,在我國陶瓷行業中,粘土結合碳化硅窯具有較大的用量。
    由于粘土中的鋁、氧和碳化硅反應,在1120~1150°C進行,制品的耐火度低、抗氧化性能不強,應用領域受到一定限制。制品中粘土量一般不超過15%,配料中的細粉量不宜過大,否則易氧化。碳化硅含量在50%~93%間。一般用來制造匣缽、墊餅和隔焰板等。

    5、氮化硅結合碳化硅

    氮化硅的高溫性能優良,可以用作碳化硅制品的結合劑,氮化硅結合碳化硅制品是近20年來發展起來的一種高科技碳化硅耐火材料。它的制作工藝是:在碳化硅顆?;旌衔镏?,加入15%~25%的細硅粉,在氮化爐中通入高純氮氣,以一定的溫度和壓力制度氮化反應燒結,硅和氮生成α-Si3N4 和β-Si3N4 ,把堅硬的碳化硅結合起來,形成致密的網絡結構。因此,氮化硅結合碳化硅制品具有良好的物化性能、高溫性能,使用溫度達1500°C,在磨具、冶金和日用、電子陶瓷等行業得到廣泛應用。作為窯具有著廣闊前景。

    6、氮氧化硅結合碳化硅

    它的性能接近氮化硅結合碳化硅制品,其抗氧化性能更優異。生產方法是:將碳化硅、二氧化硅、粘土以及添加物制成生坯,埋碳或通入氮氣在不同溫度和壓力制度下燒成,反應生成的板橋狀氮氧化硅分布于碳化硅顆粒周圍,將其緊密結合,使碳化硅保持優良的抗氧化能力?!?

    關鍵詞: 碳化硅

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