Aufgrund seiner guten physikalischen Eigenschaften wird reaktionsgesintertes Siliziumkarbid häufig als wichtiger chemischer Rohstoff verwendet. Sein Anwendungsbereich umfasst drei Aspekte: zur Herstellung von Schleifmitteln; Wird zur Herstellung von Widerstandsheizkomponenten verwendet – Silizium-Molybdän-Stab, Silizium-Kohlenstoff-Rohr usw.; Zur Herstellung feuerfester Produkte. Als spezielles feuerfestes Material wird es beim Schmelzen von Eisen und Stahl als Eisenhochofen, Kupolofen und andere Stanzverarbeitung, Korrosion, Beschädigung der starken Position feuerfester Produkte verwendet; In Schmelzöfen für seltene Metalle (Zink, Aluminium, Kupfer) für Schmelzofenbeschickung, Förderrohr für geschmolzenes Metall, Filtervorrichtung, Klemmtopf usw.; Und Raumfahrttechnik als Stanzmotor-Heckdüse, kontinuierliche Hochtemperatur-Erdgasturbinenschaufel; In der Silikatindustrie gibt es viele verschiedene Industrieofenschuppen, kastenförmige Widerstandsofenladungen und Brennkapseln; In der chemischen Industrie wird es als Gaserzeugung, Rohölvergaser, Rauchgasentschwefelungsofen usw. eingesetzt.
Bei der reinen Verwendung von α-SiC-Herstellungsprodukten ist es aufgrund seiner relativ großen Festigkeit sehr schwierig, es zu nanoskaligem, ultrafeinem Pulver zu mahlen, und die Partikel sind Platten oder Fasern, die zum Mahlen zu einem Pressling verwendet werden, selbst wenn es bis zur Zersetzung erhitzt wird Die Umgebungstemperatur erzeugt keine sehr deutliche Faltung, kann nicht gesintert werden, der Verdichtungsgrad der Produkte ist gering und die Oxidationsbeständigkeit ist schlecht. Daher wird bei der industriellen Herstellung von Produkten eine kleine Menge partikelförmiges kugelförmiges ultrafeines β-SiC-Pulver zu α-SiC und der Auswahl von Zusatzstoffen hinzugefügt, um Produkte mit hoher Dichte zu erhalten. Als Additiv für die Produktbindung kann je nach Typ in Metalloxide, Stickstoffverbindungen, hochreinen Graphit wie Ton, Aluminiumoxid, Zirkon, Zirkonkorund, Kalkpulver, Verbundglas, Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid usw. unterteilt werden Reinheitsgraphit und so weiter. Die wässrige Lösung des sich bildenden Klebstoffs kann eine oder mehrere von Hydroxymethylzellulose, Acrylemulsion, Lignozellulose, Tapiokastärke, kolloidaler Aluminiumoxidlösung, kolloidaler Siliziumdioxidlösung usw. sein. Je nach Art der Zusatzstoffe und dem Unterschied in der Zugabemenge, Die Brenntemperatur des Presslings ist nicht gleich und der Temperaturbereich liegt zwischen 1400 und 2300 °C. Beispielsweise wurden α-SiC70 % mit einer Partikelgrößenverteilung von mehr als 44 μm, β-SiC20 % mit einer Partikelgrößenverteilung von weniger als 10 μm, Ton 10 %, plus 4,5 % Lignozelluloselösung 8 %, gleichmäßig gemischt, mit 50 MPa Arbeit geformt Druck, 4 Stunden lang bei 1400 °C an der Luft gebrannt. Die scheinbare Dichte des Produkts beträgt 2,53 g/cm3, die scheinbare Porosität beträgt 12,3 % und die Zugfestigkeit beträgt 30–33 MPa. Die Sintereigenschaften verschiedener Produkttypen mit unterschiedlichen Zusatzstoffen sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Im Allgemeinen weisen reaktionsgesinterte feuerfeste Materialien aus Siliziumkarbid in jeder Hinsicht hochwertige Eigenschaften auf, wie z. B. starke Druckfestigkeit, starke Thermoschockbeständigkeit, gute Verschleißfestigkeit, starke Wärmeleitfähigkeit und Lösungsmittelkorrosionsbeständigkeit über einen weiten Temperaturbereich. Es ist jedoch auch zu beachten, dass der Nachteil darin besteht, dass die antioxidative Wirkung gering ist, was zu Volumenausdehnungen und Verformungen in Umgebungen mit hohen Temperaturen führt und die Lebensdauer verkürzt. Um die Oxidationsbeständigkeit reaktionsgesinterter feuerfester Siliziumkarbidmaterialien sicherzustellen, wurde viel Auswahlarbeit an der Verbindungsschicht geleistet. Die Anwendung von Ton (mit Metalloxiden) zum Schmelzen hatte jedoch keinen Puffereffekt, Siliziumkarbidpartikel unterliegen immer noch Luftoxidation und Korrosion.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Juni 2023