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碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成為一種重要的磨料
碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成為一種重要的磨料,但其應(yīng)用范圍卻超過一般的磨料。例如,它所具有的耐高溫性、導熱性而成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一,它所具有的導電性使其成為一種重要的電加熱元件等。制備SiC制品首先要制備SiC冶煉塊[或稱:SiC顆粒料,因含有C且超硬,因此SiC顆粒料曾被稱為:金剛砂。但要注意:它與天然金剛砂(也稱:石榴子石)的成分不同。高溫制備SiC冶煉塊的熱工設(shè)備是專用的碳化硅電爐,其結(jié)構(gòu)由爐底、內(nèi)面鑲有電極的端墻、可卸式側(cè)墻、爐心體(全稱為:電爐的通電發(fā)熱體,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形狀與尺寸安裝在爐料,一般為圓形或矩形。在工業(yè)生產(chǎn)中,SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,經(jīng)過粉磨等工序調(diào)配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調(diào)節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑,制備綠碳化硅時還要添加適量)經(jīng)高溫制備而成。
碳化硅制品可以分為很多類
碳化硅制品可以分為很多類,根據(jù)不同的使用環(huán)境,分為不同的種類。一般使用到機械上比較多。例如使用到機械密封件上,可以稱為碳化硅密封環(huán),可以分為靜環(huán)、動環(huán)、平環(huán)等。也可以根據(jù)客戶的特別要求,制作出各種形狀的碳化硅制品,例如碳化硅異形件,碳化硅板,碳化硅環(huán)等。2g/cm3的比重及較高的升華溫度(約2700°C),碳化硅很適合做為軸承或高溫爐之原料物件。
碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強度等特點,這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。
有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用
碳化硅的主要應(yīng)用
1、有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用 利用碳化硅具有耐高溫,強度大,導熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾爐。精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內(nèi)襯,爐用弧型板,熱電偶保護管等。
2、鋼鐵行業(yè)方面的應(yīng)用 利用碳化硅的耐腐蝕??篃釠_擊耐磨損。導熱好的特點,用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。
3、冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用 碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器,礦斗內(nèi)襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5—20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一。
4、建材陶瓷,砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用 利用其導熱系數(shù)。熱輻射,高熱強度大的特性,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。
5、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。
碳化硅材料與劇烈加熱的物料的可塑性有關(guān)
碳化硅由于化學性能穩(wěn)定、導熱系數(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。當熱塑壓制時,致密化系通過當泥料受熱時發(fā)生劇烈塑性變形時向泥料加壓的方法來達到的。 緩慢擴散。碳化硅制品的另一種熱壓過程是利用緩慢的擴散燒結(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行,并且占用較長的時間。 導熱性。細密碳化硅資料的導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。 碳化硅制品中的雜質(zhì)如何有效的去除?碳化硅制品中經(jīng)常會出現(xiàn)雜質(zhì),影響使用,當出現(xiàn)雜質(zhì)后并不可怕,采取合理的方法進行去除就可以了,那么應(yīng)該怎樣去除碳化硅制品中的雜質(zhì)呢 首先使用酸進行清洗的方法,用酸清洗能夠非常方便的清洗掉碳化硅當中的雜質(zhì),它的操作方法也是非常簡單的,就是在加熱的條件才,用硫酸對碳化硅進行適當?shù)闹?,這樣硫酸就會與碳化硅中的鐵進行反應(yīng),從而去除掉其中的雜質(zhì),同時氧化鐵、鋁等雜質(zhì)也會與硫酸進行反應(yīng)。2、碳化硅微粉呈綠色,晶體結(jié)構(gòu),硬度高,切削能力較強,化學性質(zhì)穩(wěn)定,導熱性能好?! ∵€有就是用堿進行清洗的方法來去除,碳化硅的堿洗方法也是比較簡單的,它跟酸洗的方法也是十分類似,就是在加熱的條件下用對碳化硅進行處理,主要目的是除掉外表的游離硅,二氧化硅等等,這么能夠進步碳化硅的含量,從而使碳化硅的含量提升。