碳化硅磚以碳化硅為原料,添加粘土,氧化硅和其他粘合劑。氮化硅碳化硅產(chǎn)品也可以通過在電爐中在氮?dú)夥罩邢蛱蓟柚刑砑犹蓟璺勰﹣碇苽?。碳產(chǎn)品具有低熱膨脹系數(shù),高導(dǎo)熱率,良好的抗熱震性和高溫強(qiáng)度。它可以在高溫下長時(shí)間使用,而不會(huì)軟化,不受任何酸和堿腐蝕,具有良好的耐鹽性以及被金屬和爐渣潤濕。它重量輕,是耐高溫的耐火材料。缺點(diǎn)是在高溫下容易氧化,因此不適合在氧化氣氛中使用。碳素產(chǎn)品廣泛用于高溫爐襯(爐底,爐底,爐體下部等)和冶煉有色金屬爐襯。
碳化硅磚是以碳化硅為主要原料制成的。 SiC是共價(jià)鍵合的,并且沒有燒結(jié)性,這是通過化學(xué)反應(yīng)形成新相即反應(yīng)燒結(jié)來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)不同的粘結(jié)方法,將碳化硅磚分為粘土粘結(jié)碳化硅磚,粘結(jié)碳化硅磚,氧氮化硅粘結(jié)碳化硅磚,氮化硅粘結(jié)碳化硅磚,Sialon粘結(jié)碳化硅磚和重結(jié)晶碳化硅磚。
理化指標(biāo)
碳化硅磚理化指標(biāo) |
復(fù)合碳化硅磚 |
SiO2結(jié)合 |
氧氮化合物 |
莫來石結(jié)合 |
碳化硅 |
結(jié)合碳化硅 |
碳化硅 |
Al2O3 % |
~ |
~ |
≥10 |
SiO2 % |
≤8 |
~ |
~ |
Fe2O3 % |
≤1 |
≤0.6 |
≤1 |
SiC % |
≥90 |
≥80 |
≥85 |
顯氣孔率% |
≤18 |
≤18 |
≤18 |
體積密度g/cm3 |
≥2.56 |
≥2.60 |
≥2.56 |
常溫耐壓強(qiáng)度Mpa |
≥80 |
≥100 |
≥70 |
荷重軟化溫度 ℃ |
≥1600 |
≥1620 |
≥1550 |
熱震穩(wěn)定性(水冷)次/850℃ |
≥40 |
≥40 |
≥35 |
導(dǎo)熱系數(shù)w/(m·k) |
≥8 |
~ |
~ |
常溫抗折強(qiáng)度Mpa |
≥25 |
≥30 |
≥25 |
高溫抗折強(qiáng)度Mpa(1250℃×1h) |
≥20 |
≥25 |
≥20 |
限使用溫度℃ |
1400 |
1500 |
1400 |
碳化硅磚應(yīng)用 |
用作陶瓷棚板,隔熱板,推板以及垃圾焚燒爐內(nèi)襯材料,以及有色冶金工業(yè)窯爐內(nèi)襯和銅流槽. |
1.該產(chǎn)品由粘土與碳化硅磚結(jié)合而成,黑色碳化硅為原料,軟粘土結(jié)合良好,紙漿廢液為粘結(jié)劑。通常,將10%-15%的粘土和3%-5%的紙漿廢液合并在一起,以計(jì)算具有大堆積密度的大,中,細(xì)碳化硅的顆粒組成。在混合過程中,首先加入碳化硅顆粒和細(xì)粉,然后加入粘土細(xì)粉,干混3min,然后加入紙漿廢液(密度:1.26-1.28g / cm3)進(jìn)行混合,并在12小時(shí)后泥漿被截留的物料穿過4mm的網(wǎng)孔,并由壓磚機(jī)形成,堆積密度為2.5-2.7g / cm3。將磚干燥2-4天并在1400℃下燒制。
2.重結(jié)晶的碳化硅產(chǎn)品由α-SiC組成,沒有第二相。
原料中SiC含量超過99.5%。 它采用大堆積密度的顆粒分級,高壓成型,并在與空氣隔離的電爐中燃燒。 溫度高于2100℃,要求電爐能夠燃燒到2500℃,SiC會(huì)蒸發(fā)并凝結(jié),從而形成無收縮的自粘結(jié)構(gòu)。
3.將Sialon與碳化硅磚結(jié)合,以一定的粒徑比將Si 3 N 4和Al 2 O 3粉末加入到碳化硅中,然后與粘合劑混合,并在還原氣氛中燒成。制備了以α-SiC為骨架,Sialon為基體的耐火材料。由于Sialon基質(zhì)存在于顆粒之間,因此提高了產(chǎn)品強(qiáng)度,并提高了抗熱震性。
4.β-SiC與碳化硅磚結(jié)合。將碳化硅,硅粉和碳粉按一定比例混合,在還原性氣氛中于1400℃成型并燒制。它們大多數(shù)是由埋藏的碳制成的。在燒結(jié)過程中,生產(chǎn)出一種以α-SiC為骨架,β-SiC為基體的β-SiC粘結(jié)碳化硅磚。 β-SiC是在燒結(jié)過程中通過二氧化硅粉末和碳粉的反應(yīng)而形成的。該產(chǎn)品通常包含少量殘留的硅和碳。
5.氧氮化硅粘結(jié)的碳化硅磚,其硅粉少于Si3N4粘結(jié)的磚,成形后在富N2氣氛中燒成(需要一定的O2分壓),溫度為1350-1400℃。成品是一種以α-SiC為骨架,SiO 2為基體的氮氧化硅粘結(jié)的碳化硅磚。通常在基體中發(fā)現(xiàn)少量的Si和Si3N4。
6.氮化硅與碳化硅磚結(jié)合,以碳化硅和硅粉為原料,經(jīng)氮化,燒制后制成產(chǎn)品。
碳化硅原料包含超過97%的SiC,并且漿料中碳化硅顆粒的比例為:粗:中:細(xì)= 5:1:4。硅粉含量超過98%,小于10μm的顆粒占80%以上,大顆粒不超過20μm。將碳化硅顆粒和硅粉分批,混合,成型和干燥,然后制成磚被放入氮化爐中進(jìn)行燒成。在燒制過程中,要引入氮?dú)?,并?yán)格控制爐內(nèi)的溫度,壓力和氣氛。工藝參數(shù)如下:氮化氣體壓力為0.02-0.04mpa,爐內(nèi)氣氛中O2含量小于0.01%,終氮化溫度為1350-1450℃,總氮化時(shí)間隨形狀而變化和產(chǎn)品尺寸。
如何區(qū)分碳化硅磚的缺點(diǎn)?
許多用戶在購買碳化硅磚和碳化硅產(chǎn)品時(shí)由于經(jīng)驗(yàn)不足而無法區(qū)分碳化硅產(chǎn)品的質(zhì)量,因此他們經(jīng)常購買不合格的碳化硅產(chǎn)品,大地影響了窯爐的使用壽命,增加了投資耐火材料的使用,給企業(yè)帶來不要的損失。那么如何區(qū)分碳化硅磚的缺點(diǎn)呢?
首先,碳化硅磚的尺寸和規(guī)格要準(zhǔn)確。碳化硅磚的比例通常在2.45至2.6之間。比例太小或太大表示材料本身不純,須添加其他耐火材料,這大地影響了碳化硅的含量和碳化硅的傳熱性能。購買碳化硅磚時(shí),有要檢查磚的表面是否有缺角和裂紋。缺失的角度和裂紋應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)可接受。如果嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn),則該批產(chǎn)品的質(zhì)量不合格。榮盛耐火材料提醒您在購買碳化硅磚時(shí)要對包裝箱車進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督,以免產(chǎn)品損壞和粗造造成的損壞。