包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含sic95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。
常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含sic97%以上,主要用于磨硬质含金工具。
碳化物材料熔点较高,大都在3000℃以上,如tic熔点3107℃,zrc熔点3530℃。在较高温度下,碳化物会氧化,熔点高于石墨和碳。多数碳化物硬度高,有-的导电和导热性。部分碳化物性能见表8-6。碳化物基本合成方法有:金属与碳粉直接化-;碳还原法;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。金属与含碳气体反应。
生产碳化硅制品,首先要有碳化硅原料。碳化硅的工业生产方法是将石英砂、煤焦、锯末和盐混合在一起,在电阻炉中加热到2200℃左右,盐的作用是除去石英砂和煤焦中的杂质,而锯末的作用是产生气孔,使生成的气体容易逸出。电炉中间用石墨或碳颗粒堆积成柱状电阻-体,所配原料紧密填充在-体四周。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。
碳化硅就在我们身边随处应用着,只是我们不曾发觉而已。由于碳化硅的一些-的功能,被广泛的应用。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;碳化硅在航空领域的应用:碳化硅制作成碳化硅纤维,碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料,耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。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。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色。
随着时间的推移,炉料高温范围不断扩大,形成的碳化硅也越来越多。它在炉内不断形成,蒸发移动,结晶长大,-成为一个圆筒形的结晶筒。结晶筒的内壁因受高温,超过2600℃的部分就开始分解。分解出的硅又与炉料中的碳结合而成为新的碳化硅。炉自送电初期,电热主要部分用于加热炉料,而用以形成碳化硅的热量只是较少的一部分。送电中期,形成碳化硅所用的热量所占比例较大。送电后期,热损失占主要部分。碳化硅粗料已能大量供应,但是技术含量-的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。调整送电功率与时间的关系,优选出有利的停电时间,以期获得电热利用率。
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