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碳化硅至少有70種結晶型態(tài)
α-碳化硅為常見的一種同質異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結晶構造(似纖維鋅礦)。然而,≥2600℃時SiC會分解,但分解出的si又會與爐料中的C生成SiC。β-碳化硅,立方晶系結構,與鉆石相似,則在低于2000 °C生成。雖然在異相觸媒擔體的應用上,因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目,而另一種碳化硅,μ-碳化硅穩(wěn)定,且碰撞時有較為悅耳的聲音,但直至今日,這兩種型態(tài)尚未有商業(yè)上之應用。
碳化硅有什么不一樣的材質
碳化硅有什么不一樣的材質由于碳化硅超硬,耐腐蝕,耐高溫等特殊優(yōu)勢,如碳化硅被廣泛使用的主要:1、磨料--主要是因為具有高硬度碳化硅可用于制造磨具、磨料和研磨加工的玻璃、陶瓷、非鐵金屬、硬質合金金、鈦合金、高速具和砂輪等。利用良好的導熱和熱穩(wěn)定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節(jié)約燃料35%,使生產(chǎn)率提高20-30%,特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍。2、高熔點的碳化硅、化學惰性和熱沖擊性能。可以進行陶瓷燒成窯頂匣缽、鋅冶煉行業(yè)垂直缸蒸餾爐碳化硅磚、鋁電解槽內(nèi)襯、碳化硅陶瓷產(chǎn)品。3、碳化硅不僅可以溶解于鋼液中還溶解游離氧。4、可以當做加熱元件、非線性電阻元件和高溫半導體材料。碳化硅的生產(chǎn)工藝:1、石英砂和石油焦,木屑混合比例;2、原材料轉化到電阻爐內(nèi),在電阻爐中的原料通過2250攝氏度以上的高溫精制形成的碳化硅;3、用過幾小時后的冶煉,倒出碳化硅;4、碳化硅在容器內(nèi)冷卻;5、在制砂機中磨碎,產(chǎn)生碳化硅段砂;6、破碎后,將物料運到磁去除雜質,然后在進行粉磨。所以碳化硅的制作工藝就完成了,是不是看著非常簡單呢,其實操作起來還是要有一定經(jīng)驗的師傅來操作。
碳化硅耐火材料是以碳化硅為原料和主晶相的耐火制品。每組電爐配備一組變壓器,但生產(chǎn)時只對單一電爐供電,以便根據(jù)電負荷特性調節(jié)電壓來基本上保持恒功率,大功率電爐要加熱約24h,停電后生成SiC的反應基本結束,再經(jīng)過一段時間的冷卻就可以拆除側墻,然后逐步取出爐料。因為碳化硅耐火制品的原料和主晶相主要是碳化硅,所以制品的許多性質都取決于碳化硅的性質。這類耐火制品中,碳化硅為瘠性料,必須由結合劑將其黏結為整體,故結合劑的性質和粘結形式對制品的性質有相當大的影響。
碳化硅是硅與碳元素以共價鍵結合的非金屬碳化物,分為天然碳化硅和人工合成碳化硅。天然碳化硅稱為碳硅石,儲量甚少,無開采價值。工業(yè)上用的碳化硅都是由人工合成的。
碳化硅是碳化硅二元系中二元化合物,其原子比為1:1含C的質量分數(shù)為29.97%,Si的質量分數(shù)為70.03%。碳化硅的冶煉,先將二氧化硅還原成一氧化硅,之后在一氧化硅的上升過程中,不斷的反應,這樣會比較容易生成碳化硅,它的反應方程式是:SiO 2C=SiC CO↑金屬硅又稱工業(yè)硅或結晶硅。碳化硅有兩種晶型:β-SiC和α-SiC。β-SiC為立方晶系,從2100℃開始到2400℃ 不可逆地緩慢轉化為六方晶系α-SiC。在轉化溫度下保溫時間于轉化量。β-SiC真密度為3.21g/cm3,α-SiC為3.22g/cm3。通常,在碳化硅耐火制品中碳化硅多為α-SiC。它具有很低的熱膨脹性,約為莫來石的二分之一。導熱性很高,在室溫下熱導率約為35W/(m·℃),它隨溫度升高略有下降,但在高溫下仍很高,例如在1300℃仍在11W/(m·℃)以上。
改性高強度尼龍合金用新材料:
納米β-sic粉體顆粒在高分子復合材料中相容性好分散度好,和基本結合性好,改性后高強度尼龍合金抗拉強度比普通PA6提高10%以上,耐磨性能提高2.5倍以上,用戶反應很好。原子晶體構造的碳化硅硬度十分大,僅次于金剛石的硬度,所以在耐磨用具制造方面碳化硅成品起著主要的效果,主要可用于砂輪的制造,工業(yè)研磨、拋光等。主要用于裝甲履帶車輛高分子配件、汽車轉向部件,紡織機械,礦山機械襯板,火車部件等在較低溫度下燒結就能達到致密化。改性特種工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐磨性能:
用偶聯(lián)劑進行表面處理后的納米碳化硅,在添加量為10%左右時,可大大改善和提高PEEK的耐磨性。(用微米級碳化硅填充PEEK的磨損方式以梨削和磨粒磨損為主,而用納米級碳化硅填充PEEK的磨損方式以輕微的粘著轉移磨損為主。)