碳化硅磚的特征

        碳化硅磚用碳化硅為主要原料燒成的耐火制品。其主要特征是SiC為共價結(jié)合，不存在通常的燒結(jié)性，依靠化學(xué)反應(yīng)生成新相達(dá)到燒結(jié)，即反應(yīng)燒結(jié)；SiC具有熱導(dǎo)率高、高溫強(qiáng)度大、耐磨性優(yōu)、耐熱震、耐侵蝕等特點(diǎn)，為鋼鐵、有色金屬冶金工業(yè)使用的重要耐火材料。  碳化硅磚按結(jié)合方式不同可分為粘土結(jié)合碳化硅磚、%26beta;-碳化硅結(jié)合碳化硅磚、氧氮化硅結(jié)合碳化硅磚、氮化硅結(jié)合碳化硅磚和賽隆(Sialon)結(jié)合碳化硅磚。  碳化硅磚的起源可追溯到1903年法國和比利時用碳化硅制成鋅蒸餾爐的蒸餾罐。 碳化硅磚由于結(jié)合方式不同，其性能差別較大。

        制造工藝 粗 、中、細(xì)SiC的配方應(yīng)為5：1：4。制造SiC磚原料一般選用黑色SiC，其化學(xué)成分如下：SiC 98．0％，游離C O．5％，F(xiàn)e 0．2％，游離SiO2 0．6％。由于結(jié)合方式不同，工藝過程有差異。不同結(jié)合方式的簡要工藝是(1)氮化硅結(jié)合碳化硅磚：用粗、中、細(xì)碳化硅顆粒和細(xì)硅粉成型的坯體，在純N2氣中，在1370℃產(chǎn)生一種以%26alpha;-SiC為骨架和以%26alpha;和%26beta;-Si3N4。為基質(zhì)的氮化硅結(jié)合碳化硅磚。在基質(zhì)中尚有少量殘留硅和SiO2N2在制品中，這些組分的相對含量隨制造工廠不同而異。(2)%26beta;-SiC結(jié)合碳化硅磚：將SiC、硅粉、炭粉按一定配比，混合、成型，在1400℃還原氣氛中燒成。在大多數(shù)情況下采用埋炭燒成。在燒成過程中，產(chǎn)生一種以%26alpha;-SiC為骨架，以細(xì)晶粒%26beta;-SiC為基質(zhì)的%26beta;-Si3N4結(jié)合SiC磚。%26beta;-SiC是在燒成過程中，細(xì)硅粉與細(xì)碳粉反應(yīng)生成的，這種產(chǎn)品也含有少量殘留硅和碳。(3)氧氮化硅結(jié)合碳化硅磚：這種磚配料時，細(xì)硅粉配比要少于si。N。結(jié)合碳化硅磚的配比。經(jīng)成型后，在富N2氣氛下(要求有一定的O2分壓)燒成，燒成溫度為1350～1400℃。成品是一種以%26alpha;-SiC為骨架，以為基質(zhì)的Si2ON2結(jié)合SiC磚，在基質(zhì)中存在少量的Si和Si3N4。(4)賽隆結(jié)合碳化硅磚：按一定粒度配比的SiC中配入Si3N4和Al2O3細(xì)粉。經(jīng)混合、加入結(jié)合劑，混練、成型后，在還原氣氛下燒成。制得的賽隆結(jié)合SiC磚是一種以%26alpha;-SiC為骨架，以賽隆為基質(zhì)的耐火制品。這種磚由于賽隆基質(zhì)的存在，粒子間強(qiáng)度提高，耐熱震性增強(qiáng)。其制造工藝流程見圖。些碳化硅磚制造工藝流程圖用途氮化硅結(jié)合碳化硅磚用于高爐下部爐身，代替粘土磚、高鋁磚或剛玉磚作內(nèi)襯，可將爐襯壽命由4～6a提高到10a以上。用作鋁電解槽內(nèi)襯，比用碳塊364內(nèi)襯節(jié)能、耐用、不污染環(huán)境。此外，還用于熔融鋁導(dǎo)管等。

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