Kertas ini memperkenalkan ciri-ciri bata silikon karbida gabungan silikon nitrida. Bata silikon karbida tergolong dalam bata refraktori khas. Ia bukan sahaja mempunyai ciri-ciri ketumpatan tinggi, kekuatan tinggi, kestabilan kejutan haba yang baik, titik pelembutan beban tinggi, kekonduksian terma yang baik, dan nilai rintangan yang tinggi, tetapi juga mempunyai sifat anti-kriolit yang sangat baik. , aluminium fluorida, natrium fluorida dan kalsium fluorida dan rintangan kakisan dan pengoksidaan lebur lain. Terutamanya digunakan dalam membina seramik kebersihan, porselin kegunaan harian, porselin elektrik, aluminium, tembaga, zink, pembuatan keluli dan penggulungan, pembuatan besi, rawatan haba logam, perlindungan alam sekitar dan bidang lain.
1. Pengenalan
Bata silikon karbida terikat silikon nitrida ialah bahan bata refraktori khas termaju dengan pasir silikon karbida sebagai bahan mentah utama dan silikon nitrida sebagai fasa pengikatan. Oleh kerana SiC dan Si3N4 adalah kedua-dua sebatian ikatan kovalen, pensinteran adalah sukar, jadi ia biasanya disediakan melalui pensinteran tindak balas dalam pengeluaran perindustrian. Menggunakan SiC sebagai agregat, menambah serbuk silikon logam, memilih penggredan zarah yang munasabah, sistem pencampuran dan proses pengacuan, badan hijau kering dipecat dalam peralatan penembakan khas dalam suasana nitrogen. Semasa proses penembakan, Si3N4 (fasa pengikatan matriks) yang dihasilkan adalah kristal kelabu-putih, yang boleh mengikat zarah SiC (agregat) secara berkesan bersama-sama untuk membentuk struktur rangkaian ruang, supaya bata mempunyai ciri-ciri yang tiada tandingan bahan refraktori lain. Silicon nitride yang digabungkan dengan bahan silikon karbida adalah negara maju asing seperti syarikat Norton dan Carborundum di Amerika Syarikat, syarikat An-nawevrk dan HTK di Jerman, dan syarikat TKR dan NGK di Jepun. Bata khas silikon karbida. Bahan ini telah diperkenalkan ke negara saya pada pertengahan-1980s. Selepas bertahun-tahun promosi dan penggunaan, sifat unggul silikon nitrida bata refraktori khas yang digabungkan dengan silikon karbida telah difahami secara beransur-ansur.
2. Prestasi
Kekuatan lenturan suhu tinggi silikon nitrida digabungkan dengan silikon karbida adalah 4 hingga 8 kali ganda daripada refraktori biasa; pekali pengembangan haba adalah separuh daripada refraktori aluminium tinggi; kekonduksian terma adalah 7 hingga 8 kali ganda daripada refraktori biasa, dan kekuatan meningkat dengan suhu. Apabila suhu meningkat kepada 1400 darjah, kekuatan mula berkurangan; tetapi apabila suhu turun kepada 1500 darjah, ia masih mengekalkan indeks kekuatan lentur pada suhu bilik. Kekonduksian terma bahan secara beransur-ansur berkurangan dengan peningkatan suhu. Ia mempunyai ciri-ciri kestabilan kejutan haba yang baik, takat pelembutan beban tinggi, kekonduksian terma yang baik dan nilai rintangan yang tinggi, dan mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap kakisan lebur dan rintangan pengoksidaan kriolit, aluminium fluorida, natrium fluorida dan kalsium fluorida. Prestasinya diterangkan seperti berikut:
1) Silikon nitrida yang digabungkan dengan bata silikon karbida adalah bertekstur keras, dengan kekerasan Mohs kira-kira 9. Ia adalah bahan kekerasan tinggi antara bahan bukan logam, dan kekerasannya adalah yang kedua selepas berlian.
2) Kekuatan suhu biasa bata silikon karbida gabungan silikon nitrida adalah tinggi, dan ia hampir mengekalkan kekuatan dan kekerasan yang sama seperti suhu biasa pada suhu tinggi 1200-1400 darjah . Dengan penggunaan atmosfera yang berbeza, suhu penggunaan selamat maksimum boleh mencapai 1650 ~ 1750 darjah.
3) Pekali pengembangan haba adalah kecil, kekonduksian terma adalah tinggi berbanding silikon karbida dan batu bata lain, ia tidak mudah untuk menjana tegasan haba, mempunyai kestabilan kejutan haba yang baik, dan mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang. Rintangan rayapan suhu tinggi, rintangan kakisan, rintangan sejuk dan haba melampau, rintangan pengoksidaan, mudah untuk dijadikan batu bata refraktori khas dengan ketepatan dan keperluan dimensi yang tinggi.
Dalam artikel seterusnya, kita akan bercakap tentang julat aplikasi silikon nitrida yang digabungkan dengan bata silikon karbida.
