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碳化硅耐火材料的结合方式

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碳化硅耐火材料的结合方式

发布日期:2019-09-01 13:30 来源:http://www.landsic.com.cn 点击:

碳化硅耐火材料的结合方式有哪些呢?

①粘土结合碳化硅制品(Clay-SiC)

是较普通的碳化硅质耐火材料。它是将10%~40%结合粘土与碳化硅颗粒一起配料,压制或捣打成型后在一般窑炉中烧成即可。锌冶炼炉、陶瓷窑炉的马弗板等使用Clay-SiC。

碳化硅耐火材料

②氧化物结合碳化硅制品(SiO2-SiC)

实际上多是以SiO2为结合相。它是将5%~10%的SiO2微粉或石英细粉与SiC颗粒共同配料,有时需加助熔剂,压制成型后在一般窑炉中烧成。其特点是在烧成与使用过程中SiO2膜包裹在SiC颗粒上,抗氧化性大大优于Clay-SiC,高温强度也很高。此种产品广泛用做烧制瓷器(>1300℃)的窑炉棚板,寿命比Clay-SiC提高一倍以上。

③莫来石结合碳化硅制品(Mullite-SiC)

将α-Al2O3微粉和SiO2微粉加入到SiC的配料中,压制成型,在烧结过程中Al2O3与SiO2结合成莫来石;使用过程中,SiC氧化而成的SiO2也部分与Al2O3形成莫来石。此种材料热震稳定性好,广泛用于制造瓷器用匣钵、棚板。

④氮化硅结合碳化硅制品(Si3N4-SiC)

将金属硅粉与SiC砂一起配料,成型后在氮气保护下烧成,Si与N2反应形成Si3N4从而将SiC结合起来。此种材料广泛用于制造高炉用碳化硅砖、耐火窑具等。

⑤重结晶碳化硅制品(R-SiC)

以α-SiC为原料,通过适当的颗粒级配并加入有效的表面活性剂制成α-SiC料浆,浇注成型后(也有压制成型)在Ar气氛或真空烧结炉中于2000℃以上的高温下烧结,SiC蒸发并在SiC颗粒接合部凝聚再结晶从而将SiC颗粒结合起来。其高温强度高,抗氧化能力强,热震稳定性好,是优良的高温工程材料。陶瓷、砂轮行业的窑炉使用R-SiC横梁来搭建窑车,可使用至1600℃。

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⑥反应烧结渗硅碳化硅制品(SiSiC)

用α-SiC和石墨粉按比例混合后压制或真空挤出成型,加热到1650℃左右,通过液相或气相将Si渗入坯体,使之与石墨起反应生成β-SiC,把α-SiC颗粒结合起来,达到致密化。该材料的特点:a.没有开口气孔,使用时O2无法渗入到材料内部,因而具有极强的抗氧化和抗腐蚀能力;b.高温下的抗折强度是R-SiC的两倍,承载能力大幅度提高:c.非常良好的导热能力和耐磨性能:d.直至使用温度极限(1350℃),其体积稳定性都很好;e.由于渗入10%~20%的Si,其最高工作温度不超过1350%~1380℃,比R-SiC低;f.使用寿命是Si-SiC的2~3倍。这种材料的使用温度能满足大多数陶瓷和砂轮烧成的需求,己成为新一代的窑具材料,大有取代Si3N4-SiC和R-SiC窑具的趋势。

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