有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用:利用碳化硅具有耐高溫,強(qiáng)度大,導(dǎo)熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅(jiān)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(hù)管等。鋼鐵行業(yè)方面的應(yīng)用:利用碳化硅的耐腐蝕?抗熱沖擊耐磨損,導(dǎo)熱好的特點(diǎn),用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。
冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用:碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)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。橡膠使用壽命的5—20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一。建材陶瓷,砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用:利用其導(dǎo)熱系數(shù),熱輻射,高熱強(qiáng)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(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。
碳化硅制品可以分為很多類,根據(jù)不同的使用環(huán)境,分為不同的種類。一般使用到機(jī)械上比較多。在應(yīng)用在密封環(huán)上:碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強(qiáng)度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強(qiáng)度等特點(diǎn),這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速具。
碳化硅的生產(chǎn)工藝主要包括原料制備、成型、燒結(jié)和加工等環(huán)節(jié)。
原料制備:碳化硅的原料主要是石墨和二氧化硅,石墨通常選用高純度的天然石墨或人工石墨,二氧化硅則可以通過化學(xué)方法或物理方法制備。原料的配比通常是石墨:二氧化硅=1:3。
成型:將原料混合后,通過壓制機(jī)或澆注機(jī)進(jìn)行成型,制成具有一定形狀和尺寸的碳化硅坯體。成型方式有干壓成型和澆注成型兩種,各有優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。
燒結(jié):將成型后的碳化硅坯體進(jìn)行高溫處理,使其結(jié)晶并形成碳化硅的過程。燒結(jié)溫度一般在2000℃以上,燒結(jié)時(shí)間與溫度成正比。燒結(jié)后的碳化硅坯體具有較高的密度和硬度,可以進(jìn)行后續(xù)的加工。
加工:加工環(huán)節(jié)包括切割、磨削、拋光等步驟,用于制備不同形狀和尺寸的碳化硅產(chǎn)品。其中,切割是將燒結(jié)后的塊狀物料切割成所需形狀和尺寸的碳化硅塊;磨削是通過研磨機(jī)對(duì)碳化硅進(jìn)行磨削,以達(dá)到所需的尺寸和形狀;拋光則是通過拋光機(jī)對(duì)碳化硅表面進(jìn)行拋光,以提高其表面光滑度。
此外,為了提高碳化硅的純度和性能,還可在生產(chǎn)工藝中采用化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法等方法對(duì)碳化硅進(jìn)行提純和改性處理。
以上信息由專業(yè)從事黑碳化硅的昌旭耐材于2025/1/7 14:34:57發(fā)布
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