碳化硅碳化硅耐火材料的結合方式有哪些呢?
粘土結合碳化硅制品(clay-sic)
是較普通的碳化硅質耐火材料。它是將10%~40%結合粘土與碳化硅顆粒一起配料,壓制或搗打成型后在一般窯爐中燒成即可。鋅冶煉爐、陶瓷窯爐的馬弗板等使用clay-sic。
氧化物結合碳化硅制品(sio2-sic)
實際上多是以sio2為結合相。它是將5%~10%的sio2微粉或石英細粉與sic顆粒共同配料,有時需加助熔劑,壓制成型后在一般窯爐中燒成。其特點是在燒成與使用過程中sio2膜包裹在sic顆粒上,性大大優于clay-sic,高溫強度也-。此種產品廣泛用做燒制瓷器(>;1300℃)的窯爐棚板,壽命比clay-sic提高一倍以上。
莫來石結合碳化硅制品(mullite-sic)
將α-al2o3微粉和sio2微粉加入到sic的配料中,壓制成型,在燒結過程中al2o3與sio2結合成莫來石;使用過程中,sic氧化而成的sio2也部分與al2o3形成莫來石。此種材料熱震穩定性好,廣泛用于制造瓷器用匣缽、棚板。
氮化硅結合碳化硅制品(si3n4-sic)
將金屬硅粉與sic砂一起配料,成型后在氮氣保護下燒成,si與n2反應形成si3n4從而將sic結合起來。此種材料廣泛用于制造高爐用碳化硅磚、耐火窯具等。
重結晶碳化硅制品(r-sic)
以α-sic為原料,通過適當的顆粒級配并加入有效的表面活性劑制成α-sic料漿,澆注成型后(也有壓制成型)在ar氣氛或真空燒結爐中于2000℃以上的高溫下燒結,sic蒸發并在sic顆粒接合部凝聚再結晶從而將sic顆粒結合起來。其高溫強度高,能力強,熱震穩定性好,是優良的高溫工程材料。陶瓷、砂輪行業的窯爐使用r-sic橫梁來搭建窯車,可使用至1600℃。
碳化硅碳化硅多孔陶瓷的四大特點
碳化硅多孔陶瓷材料是以剛玉砂、碳化硅、堇青石等原料為主料,經過成型和特殊高溫燒結工藝制備的。具有如下特點:
(1)氣孔率高。碳化硅多孔陶瓷的重要特征是具有中較多的均勻可控的氣孔。氣孔有開口氣孔和閉口氣孔之分:開口氣孔具有過濾、吸收、吸附、消除回聲等作用,碳化硅器件,而閉口氣孔則有利于阻隔熱量、聲音以及液體與固體微粒傳遞。
(2)強度高。多孔陶瓷材料一般由金屬氧化物、二氧化硅、碳化硅等經過高溫煅燒而成,無壓燒結碳化硅,這些材料本身具有較高的強度,碳化硅生產廠家,煅燒過程中原料顆粒邊界部分發生融化而粘結,形成了具有較高強度的陶瓷。
(3)物理和化學性質穩定。碳化硅多孔陶瓷材料可以耐酸、堿腐蝕,也能夠承受高溫、高壓,自身潔凈狀態好,不會造成二次污染,是一種-的功能材料。
(4)過濾精度高,再生性能好。用作過濾材料的多孔陶瓷材料具有較窄的孔徑分布范圍和較高的氣孔率與比表面積,被過濾物與陶瓷材料充分接觸,其中的懸浮物、膠體物及微生物等污染物質被阻截在過濾介質表面或內部,過濾效果-。碳化硅多孔陶瓷過濾材料經過一段時間的使用后,用氣體或者液體進行反沖洗,即可恢復原有的過濾能力。
碳化硅碳化硅陶瓷的合成方法
工業上應用的碳化硅陶瓷都是人工合成的,碳化硅,那么主要方法都有哪些嗎?
(1)acheson法:這是工業上采用比較多的合成方法,即用電將石英砂和焦炭的混合物加熱至2500℃左右高溫反應制得。因為石英砂和焦炭中通常含有al和fe等雜質,在制成的sic中都固溶有少量雜質。其中,雜質少的呈綠色,雜質多的呈黑色。
(2)化-:在一定溫度下,使高純的硅和碳黑直接發生反應。由此可合成高純度的β- sic粉末。
(3)熱分解法:使聚碳或-硅等有機硅聚合物在1200-1500℃的溫度范圍內發生分解反應,由此制得亞微米級的β- sic粉末。
(4)氣相反相法:使和等含硅氣體及、-等含碳氣體在高溫下發生反應,由此制備納米級的β- sic超細粉。
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