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碳化硅材料用途十分廣泛,在耐火材料方面碳化硅也是十分有益的材料。由于碳化硅具有較高的熔點(diǎn)(或分解溫度)、化學(xué)穩(wěn)定性,因此碳化硅可以被稱為優(yōu)良的耐火材料,那么在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,用碳化硅微粉生產(chǎn)的耐火材料的主要用途是:模具,陶瓷制品燒成用的棚板匣缽,煉鋅工業(yè)豎罐蒸餾爐和鋅精鎦塔和制鉀爐用的碳化硅轉(zhuǎn)(Zn、K和SIC不起反應(yīng))以及坩堝、出鐵槽、小件爐材、火箭噴管等。該材料不被有色金屬潤濕,具有較高的常溫機(jī)械強(qiáng)度和高溫機(jī)械強(qiáng)度,能較好地抗酸性渣的侵蝕。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速。此外還有立方碳化硅,它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體,用以制作的磨具適于軸承的超精加工,可使表面粗糙度從Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。碳化硅球的運(yùn)用對提升產(chǎn)品質(zhì)量有一定的協(xié)助,由于碳化硅能有用的添加流動性、使鐵水成分安穩(wěn),避免偏析表象。
由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。熱輻射,高熱強(qiáng)度大的特性,制造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。
碳化硅在鑄鐵行業(yè)應(yīng)用的目的是為了凈化鐵液,熔點(diǎn)近2000度的碳化硅,因熔點(diǎn)高,所以在鑄鐵行業(yè)上添加碳化硅的時(shí)間要把控好,如果加入的過慢,碳化硅未溶解全,在鐵液中會已顆粒狀存在,如果加入過快,碳化硅所形成的核會消失。加入碳化硅的時(shí)間盡量在中頻爐熔融3分之1爐料時(shí),并且爐料已經(jīng)化清時(shí)加入,伴隨著鐵液的攪拌作用,碳化硅的擴(kuò)散效果會更好。②綠碳化硅含SiC99%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸具。