碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅含sic约85%是-的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。工业碳化硅因所含杂质的种类和含黑碳化硅的用途及种类不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。
碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应,能算-产品,而技术含量较高 的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
1、作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
2、作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
3、高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
目前-广泛应用于转炉、电炉、连铸、炉外精炼以及钢包中的碳化硅,是20世纪80年代发展起来的一类较为新型的碱性碳化硅——碳复合碳化硅。碳复合碳化硅中一般含有3%~30%的碳。在炼钢过程中,碳的氧化反应是冶炼过程的重要反应。它有常温和高温强度高、热导率大、热膨胀系数小、抗热震性好、高温耐磨性优良、抗化学侵蚀性强等一系列优---能,已广泛用于钢铁、有色冶金、化学、电力、陶瓷和航空航天等工业领域。把钢水中的含碳量氧化降低到所炼钢号的规格内,是炼钢的重要任务之一。
而碳化硅的脱碳会造成钢水中碳的含量增加改变钢的组成,尤其在冶炼纯净钢、超纯净钢时,碳化硅的脱碳会对钢水及钢材产生较大的影响。碳化硅的脱碳机理为:当冶炼进行的一定程度后,钢与碳化硅之间存在一定的液相隔离层。包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:绿碳化硅是以石油焦和-硅石为主要原料作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。反应物在碳化硅表面形成一个固相产物层,碳化硅中的组成元素穿过该层扩散到钢水中。
有色金属冶炼工业的应用:利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能-,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,热电偶保护管等。
钢铁行业方面的应用:利用碳化硅的耐腐蚀、抗热冲击耐磨损、导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。
冶金选矿行业的应用:碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁。橡胶使用寿命的5—20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。
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