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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。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。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。
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(shí)還要添加適量NaCl)經(jīng)高溫制備而成。關(guān)于碳化硅破碎,主要是借助于破碎機(jī)械進(jìn)行的,但是有些破碎還是需要借助一些人力來進(jìn)行的。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:電爐中心的通電發(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中心,一般為圓形或矩形。
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,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(zhǎng)使用壽命1~2倍;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。金屬表面納米SiC復(fù)合鍍層等采用納米級(jí)微粒第二項(xiàng)混合顆粒,鎳為基質(zhì)金屬,在金屬表面形成高致密度,結(jié)合力非常好的電沉積復(fù)合鍍層,其金屬表面具有超硬(耐磨)和減磨(自潤(rùn)滑)耐高溫的特點(diǎn)。安陽(yáng)國(guó)興冶金耐材有限公司,坐落于甲骨文故鄉(xiāng)----古都安陽(yáng),是一家專業(yè)生產(chǎn)、銷售金屬硅粉、碳 化硅、碳化硅球、石墨焦粉、硅鐵粉、硅球、脫氧劑等冶金耐材的綜合性實(shí)體企業(yè)。
磨料--主要是因?yàn)樘蓟杈哂泻芨叩挠捕?,化學(xué)穩(wěn)定性和一定的韌性,所以碳化硅能用于制造固結(jié)磨具、涂附磨具和自由研磨,從而來加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質(zhì)合金、鈦合金和砂輪等。碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)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。耐火材料和耐腐蝕材料---主要是因?yàn)樘蓟杈哂懈呷埸c(diǎn)(分解溫度)、化學(xué)惰性和抗熱振性,所以碳化硅能用于磨具陶瓷制品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業(yè)豎缸蒸餾爐用的碳化硅磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化硅陶瓷制品。