Ze względu na swoje dobre właściwości fizyczne, węglik krzemu spiekany reakcyjnie jest szeroko stosowany jako główny surowiec chemiczny. Jego zakres zastosowania obejmuje trzy aspekty: do produkcji materiałów ściernych; Stosowany do produkcji elementów grzejnych oporowych – prętów krzemowo-molibdenowych, rurek krzemowo-węglowych itp.; Do produkcji wyrobów ogniotrwałych. Jako specjalny materiał ogniotrwały, stosuje się go w hutnictwie żelaza i stali jako wielki piec żelazny, żeliwiak i inne procesy tłoczenia, korozja, uszkodzenie silnej pozycji produktów ognioodpornych; W hutach metali rzadkich (cynk, aluminium, miedź) do topienia wsadu do pieca, rury przenośnika stopionego metalu, urządzenia filtrującego, garnka zaciskowego itp.; Oraz technologia kosmiczna jako dysza tylna silnika tłoczącego, łopatka turbiny na gaz ziemny o ciągłej wysokiej temperaturze; W przemyśle krzemianowym, wiele różnych pieców przemysłowych, wsad do pieca oporowego typu skrzynkowego, saggar; W przemyśle chemicznym służy do wytwarzania gazu, gaźnika ropy naftowej, pieca do odsiarczania gazów spalinowych i tak dalej.
Czyste wykorzystanie produktów do produkcji α-SiC, ze względu na jego stosunkowo dużą wytrzymałość, bardzo trudno jest go zmielić na ultradrobny proszek w skali nano, a cząstki to płytki lub włókna, używane do mielenia na wypraskę, nawet podczas ogrzewania do jego rozkładu temperatura wokół, nie powoduje bardzo widocznego fałdowania, nie można go spiekać, poziom zagęszczenia produktów jest niski, a odporność na utlenianie jest słaba. Dlatego w przemysłowej produkcji produktów do α-SiC dodaje się niewielką ilość cząstek kulistego ultradrobnego proszku β-SiC i dobiera dodatki w celu uzyskania produktów o dużej gęstości. Jako dodatek do spajania produktów, w zależności od rodzaju, możemy podzielić je na tlenki metali, związki azotu, grafit o wysokiej czystości, taki jak glina, tlenek glinu, cyrkon, korund cyrkonowy, proszek wapienny, szkło laminowane, azotek krzemu, tlenoazotek krzemu, wysokie czysty grafit i tak dalej. Wodnym roztworem kleju tworzącego może być jeden lub więcej spośród hydroksymetylocelulozy, emulsji akrylowej, lignocelulozy, skrobi z tapioki, koloidalnego roztworu tlenku glinu, koloidalnego roztworu dwutlenku krzemu itp. W zależności od rodzaju dodatków i różnicy w ilości dodatku, temperatura wypalania wypraski nie jest taka sama, a zakres temperatur wynosi 1400 ~ 2300 ℃. Na przykład α-SiC70% o rozkładzie wielkości cząstek większym niż 44 μm, β-SiC20% o rozkładzie wielkości cząstek mniejszym niż 10 μm, glina 10% plus 4,5% roztwór lignocelulozowy 8%, równomiernie wymieszany, utworzony przy ciśnieniu roboczym 50 MPa ciśnienie, wypalane w powietrzu w temperaturze 1400℃ przez 4h. Gęstość pozorna produktu wynosi 2,53 g/cm3, pozorna porowatość wynosi 12,3%, a wytrzymałość na rozciąganie 30-33 mpa. Właściwości spiekania kilku rodzajów produktów z różnymi dodatkami zestawiono w tabeli 2.
Ogólnie rzecz biorąc, materiały ogniotrwałe ze spiekanego reakcyjnie węglika krzemu mają właściwości wysokiej jakości pod każdym względem, takie jak duża wytrzymałość na ściskanie, duża odporność na szok termiczny, dobra odporność na zużycie, dobre przewodnictwo cieplne i odporność na korozję rozpuszczalnikową w szerokim zakresie temperatur. Jednakże należy również zauważyć, że jego wadą jest słabe działanie przeciwutleniające, co powoduje rozszerzanie objętości i deformację w środowisku o wysokiej temperaturze, co skraca żywotność. Aby zapewnić odporność na utlenianie materiałów ogniotrwałych z węglika krzemu spiekanych reakcyjnie, w warstwie wiążącej wykonano wiele prac selekcyjnych. Zastosowanie glinki (zawierającej tlenki metali) nie dało efektu buforowego, cząstki węglika krzemu nadal ulegają utlenianiu i korozji w powietrzu.
Czas publikacji: 21 czerwca 2023 r