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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。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)過粉磨等工序調配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調節(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。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)。
“三耐”材料利用碳化硅
利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、導熱性能良好、抗沖擊等特性,碳化硅一方面可用于各種冶煉爐襯、高溫爐窯構件、碳化硅板、襯板、支撐件、匣缽、碳化硅坩堝等。有色金屬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。鋼鐵利用碳化硅的耐腐蝕,抗熱沖擊耐磨損,導熱好的特點,用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。冶金選礦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。磨料磨具主要用于制作砂輪、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?;た捎米鰺掍摰拿撗鮿┖丸T鐵組織的改良劑,可用做制造四的原料,是硅樹脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強復合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進行脫氧,和原工藝相比各項理化性能更加穩(wěn)定,脫氧效果好,使脫氧時間縮短,節(jié)約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質量,降低原輔材料消耗,減少環(huán)境污染,改善勞動條件,提高電爐的綜合經(jīng)濟效益都具有重要價值。建材陶瓷砂輪工業(yè)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)品質量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料。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%?;た捎米鰺掍摰拿撗鮿┖丸T鐵組織的改良劑,可用做制造四的原料,是硅樹脂工業(yè)的主要原料。
納米碳化硅在橡膠輪胎的應用:
添加一定量的納米碳化硅在不改變原膠配方進行改性處理,在不降低其原有性能和質量的前提下,其耐磨性可提高15%—30%。另外,20納米碳化硅應用在橡膠膠輥、打印機定影膜等耐磨、散熱、耐溫等橡膠產(chǎn)品。納米SiC復合鍍鎳等金屬表面:
采用納米級微粒第二項混合顆粒,鎳為基質金屬,在金屬表面形成高致密度,結合力非常好的電沉積復合鍍層,其金屬表面具有超硬(耐磨)和減磨(自潤滑)耐高溫的特點。其復合鍍層顯微硬度大幅度提高、耐磨性提高3-5倍、使用壽命提高2-4倍、鍍層與基體的結合力提高30-40% 、覆蓋能力強,鍍層均勻、平滑、細致。結構陶瓷(如火箭噴嘴、核工業(yè)等)、吸波材料、抗磨潤滑油脂、剎車片、高硬度耐磨粉末涂料、復合陶瓷增強增韌等。19g/cm3濃度38%,加入1:1,再加濃鹽酸、攪拌10~12小時,靜止10~12小時,加去離子水,攪拌,壓濾,再加去離子水,攪拌,壓濾機壓濾,重復3~4次,洗凈后烘干粉碎。