Debido a sus buenas propiedades físicas, el carburo de silicio sinterizado por reacción se ha utilizado ampliamente como una importante materia prima química. Su ámbito de aplicación tiene tres vertientes: para la producción de abrasivos; Se utiliza para producir componentes de calentamiento por resistencia: varillas de silicio y molibdeno, tubos de silicio y carbono, etc.; Para la fabricación de productos refractarios. Como material refractario especial, se utiliza en la fundición de hierro y acero como altos hornos de hierro, cúpulas y otros procesos de estampado, corrosión, daños a la posición fuerte de productos ignífugos; En fundiciones de metales raros (zinc, aluminio, cobre) para la carga del horno de fusión, tubería transportadora de metal fundido, dispositivo de filtrado, recipiente de sujeción, etc.; Y la tecnología espacial como boquilla de cola de motor estampada, pala de turbina de gas natural de alta temperatura continua; En la industria del silicato, muchos como una variedad de cobertizos de hornos industriales, carga de hornos de resistencia tipo caja, saggar; En la industria química, se utiliza como generación de gas, carburador de petróleo crudo, horno de desulfuración de gases de combustión, etc.
Uso puro de productos de fabricación de α-SiC, debido a su resistencia relativamente grande, es muy difícil molerlo hasta convertirlo en polvo ultrafino a nanoescala, y las partículas son placas o fibras, que se utilizan para molerlo hasta obtener el compacto, incluso durante el calentamiento hasta su descomposición. temperatura ambiente, no producirá un plegado muy evidente, no se puede sinterizar, el nivel de densificación de los productos es bajo y la resistencia a la oxidación es pobre. Por lo tanto, en la producción industrial de productos, se agrega una pequeña cantidad de partículas en polvo ultrafino esférico de β-SiC al α-SiC y a la selección de aditivos para obtener productos de alta densidad. Como aditivo para la unión de productos, según el tipo se puede dividir en óxidos metálicos, compuestos de nitrógeno, grafito de alta pureza, como arcilla, óxido de aluminio, circón, corindón de circonio, cal en polvo, vidrio laminado, nitruro de silicio, oxinitruro de silicio, alto grafito de pureza, etc. La solución acuosa del adhesivo formador puede ser una o más de hidroximetilcelulosa, emulsión acrílica, lignocelulosa, almidón de tapioca, solución coloidal de óxido de aluminio, solución coloidal de dióxido de silicio, etc. Según el tipo de aditivos y la diferencia en la cantidad de adición, la temperatura de cocción del compacto no es la misma y el rango de temperatura es de 1400 ~ 2300 ℃. Por ejemplo, α-SiC 70 % con una distribución de tamaño de partículas de más de 44 μm, β-SiC 20 % con una distribución de tamaño de partículas de menos de 10 μm, arcilla 10 %, más 4,5 % de solución lignocelulósica 8 %, mezclados uniformemente, formados con 50 MPa de trabajo. presión, disparado al aire a 1400 ℃ durante 4 h. La densidad aparente del producto es 2,53 g/cm3, la porosidad aparente es del 12,3 % y la resistencia a la tracción es de 30-33 mpa. Las propiedades de sinterización de varios tipos de productos con diferentes aditivos se enumeran en la Tabla 2.
En general, los refractarios de carburo de silicio sinterizado por reacción tienen propiedades de alta calidad en todos los aspectos, como fuerte resistencia a la compresión, fuerte resistencia al choque térmico, buena resistencia al desgaste, fuerte conductividad térmica y resistencia a la corrosión por solventes en un amplio rango de temperaturas. Sin embargo, también debe verse que su desventaja es que el efecto antioxidante es pobre, lo que provoca expansión del volumen y deformación en ambientes de alta temperatura para reducir la vida útil. Para garantizar la resistencia a la oxidación de los refractarios de carburo de silicio sinterizados por reacción, se ha realizado mucho trabajo de selección en la capa de unión. La aplicación de arcilla (que contiene óxidos metálicos) se fusiona, pero no proporciona un efecto amortiguador, las partículas de carburo de silicio aún están sujetas a la oxidación y corrosión del aire.
Hora de publicación: 21 de junio de 2023