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碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)
α-碳化硅為常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結(jié)構(gòu),與鉆石相似,則在低于2000 °C生成。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)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(shí)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(yīng)用。然而,≥2600℃時(shí)SiC會(huì)分解,但分解出的si又會(huì)與爐料中的C生成SiC。
碳化硅超硬耐腐蝕,耐高溫等特殊優(yōu)勢(shì)
由于碳化硅超硬,耐腐蝕,耐高溫等特殊優(yōu)勢(shì),如碳化硅被廣泛使用的主要: 1、磨料--主要是因?yàn)榫哂懈哂捕忍蓟杩捎糜谥圃炷ゾ?、磨料和研磨加工的玻璃、陶瓷、非鐵金屬、硬質(zhì)合金金、鈦合金、高速具和砂輪等。 2、高熔點(diǎn)的碳化硅、化學(xué)惰性和熱沖擊性能??梢赃M(jìn)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??勺鳛橐睙掍撹F的一種凈化劑,降低成本,作為原料。 4、可以當(dāng)做加熱元件、非線性電阻元件和高溫半導(dǎo)體材料。碳化硅主要用于高爐爐身下部、代替粘土磚、高鋁磚、剛玉磚砌爐襯比碳磚爐襯,比較節(jié)能還耐用,無(wú)環(huán)境污染;能提高生產(chǎn)效率的;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(guò)程中,不斷的反應(yīng),這樣會(huì)比較容易生成碳化硅,它的反應(yīng)方程式是:SiO 2C=SiC CO↑金屬硅又稱工業(yè)硅或結(jié)晶硅。目前,碳化硅制品已成為鋼鐵冶金、有色金屬冶煉的耐火材料。
碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān)
碳化硅由于化學(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。低品級(jí)碳化硅是好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)量。
熱塑壓制。碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān),料此法在于將物加熱至熱塑狀態(tài)后壓制。當(dāng)熱塑壓制時(shí),致密化系通過(guò)當(dāng)泥料受熱時(shí)發(fā)生劇烈塑性變形時(shí)向泥料加壓的方法來(lái)達(dá)到的。通常系向預(yù)先加熱粗坯,然后將其放入壓模中再施加壓力。
緩慢擴(kuò)散。碳化硅制品的另一種熱壓過(guò)程是利用緩慢的擴(kuò)散燒結(jié)原理。此法與熱塑壓制法相比,通常需要在較高的溫度下進(jìn)行,并且占用較長(zhǎng)的時(shí)間。向在模型內(nèi)直接加熱若干時(shí)間的粉料施加壓力。
導(dǎo)熱性。細(xì)密碳化硅資料的導(dǎo)熱性跟著溫度的升高而有所下降,可是輕質(zhì)碳化硅的則跟著溫度升高而升高。熱容量。依據(jù)成分不一樣,各種碳化硅質(zhì)耐火資料的熱容量改變不大,而且跟著溫度的升高,其值在有所增加。
碳化硅由于化學(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。低品級(jí)碳化硅是好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)量。 熱塑壓制。碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān),料此法在于將物加熱至熱塑狀態(tài)后壓制。當(dāng)熱塑壓制時(shí),致密化系通過(guò)當(dāng)泥料受熱時(shí)發(fā)生劇烈塑性變形時(shí)向泥料加壓的方法來(lái)達(dá)到的。通常系向預(yù)先加熱粗坯,然后將其放入壓模中再施加壓力。 緩慢擴(kuò)散。碳化硅制品的另一種熱壓過(guò)程是利用緩慢的擴(kuò)散燒結(jié)原理。此法與熱塑壓制法相比,通常需要在較高的溫度下進(jìn)行,并且占用較長(zhǎng)的時(shí)間。向在模型內(nèi)直接加熱若干時(shí)間的粉料施加壓力。 導(dǎo)熱性。細(xì)密碳化硅資料的導(dǎo)熱性跟著溫度的升高而有所下降,可是輕質(zhì)碳化硅的則跟著溫度升高而升高。 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具。 碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結(jié)構(gòu),與鉆石相似,則在低于2000 °C生成,結(jié)構(gòu)如頁(yè)面附圖所示。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具。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)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(shí)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(yīng)用。