嘉兴黑碳化硅用途-「在线咨询」

黑碳化硅的制作工艺   

     黑碳化硅sic因其很大的硬度而成为一种重要的磨料，但其应用范围却超过一般的磨料。例如，它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的窑具材料之一，它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。

　　制备sic制品首先要制备sic冶炼块[或称：sic颗粒料，因含有c且超硬，因此sic颗粒料曾被称为：金刚砂。但要注意：它与天然金刚砂也称：石榴子石的成分不同。在工业生产中，sic冶炼块通常以石英、石油焦等为原料，辅助回收料、乏料，经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑，制备绿黑碳化硅时还要添加适量经高温制备而成。

　　高温制备sic冶炼块的热工设备是的黑碳化硅电炉，其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体全称为：电炉中心的通电-体，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心，一般为圆形或矩形。其两端与电极相连等组成。

　　该电炉所用的烧成方法俗称：埋粉烧成。它一通电即为加热开始，炉心体温度约2500℃，甚至更高2600～2700℃，炉料达到1450℃时开始合成sic但sic主要是在***1800℃时形成，且放出co。然而，***2600℃时sic会分解，但分解出的si又会与炉料中的c生成sic。每组电炉配备一组变压器，但生产时只对单一电炉供电，以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率，大功率电炉要加热约24 h，停电后生成sic的反应基本结束，再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙，然后逐步取出炉料。

　　制备黑碳化硅主要是通过在高温条件下冶炼石英、石焦油的方法进行，因此对温度的需求较高，如果温度达不到需求就会产生杂质，所以企业要熟练掌握这一技术。

黑碳化硅氧化的原因

       黑碳化硅材料在普通条件下如---1000℃-2000℃具有较好的性能，这是由于在高温条件下，材料表面形成了一层非常薄的、致密的、与基体集合牢固的sio2膜，氧在sio2氧化膜中的扩散系数非常小，因此材料的氧化非常缓慢。材料在这种富氧条件下的缓慢氧化称为惰性氧化。但在某些条件下，如在足够高的温度下或较低的氧分压下，sic转化为挥发性的sio2保护膜被环境腐蚀，这将导致材料被快速氧化，即产生活性氧化。而硅材料在使用过程中经常会遇到这种环境。到目前为止，对材料在高温、氧化气氛中，硅材料表面会生成致密的sio2膜，它的反应为：

　　sic+3/2o2*** sio2+co

　　sic+2o2 ***sio2+co2

　　表层sic到sio2的转变导致材料的净重增加。这是惰性氧化的特性之一。但是研究表明，sic的早期氧化产物为玻璃台态sio2膜。随着氧化温度的升高，约800~1140℃，玻璃态sio2膜发生晶化。相变将产生体积变化，这使得sio2保护膜结构变得疏松，进而同黑碳化硅基体集合不牢。这样，其氧化保护作用骤减。另外，当黑碳化硅材料循环使用时，由于sio2在500℃以下热膨胀系数变化较大，而基材的热膨胀系数变化不大，这样，保护膜与基材间热应力变化较大，保护膜易。对于空隙较多的制品，如氮化硅结合材料，会发生晶界颈部氧化，产生的sio2导致晶界处体积膨胀，膨胀应力将会导致制品破坏：的惰性氧化会产生气体产物，这将产泡现象，使sio2膜的氧化保护作用减小。

　　黑碳化硅出现氧化主要是由于高温或低氧分压的状况下导致其表层被外界侵蚀且发生反应，所以为了---其使用效果就需要我们在使用时严格把控温度和环境等外界因素，从而---材料的优良属性不会被破坏。

黑碳化硅导热性的影响因素

黑碳化硅的导热性能反应了热量传递的速度，在很多情况下需要用到，因此是企业在购买过程中比较看重的一项参数，但是它并不是一成不变的，会随着使用时周围环境的改变而改变。

　　1结合黑碳化硅制品含sic愈高其热传导性愈好；

　　2成型压力大及高密度制品热传导性---；

　　3烧成温度自1300℃提高到1500℃并在中性或弱还原性火焰烧制的黑碳化硅制品，导热性约可提高18~30%;

　　4碳化硅制品的导热系数随温度上升而降低。

　　黑碳化硅的导热性能受到纯度、温度以及生产工艺等一系列因素的影响，企业在购买过程中，可以结合自己对性能的实际需求，挑选合适的产品，这样才能提高使用效率。