有色金属冶炼工业的应用:利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,热电偶保护管等。钢铁行业方面的应用:利用碳化硅的耐腐蚀?抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、热电偶保护管等。
冶金选矿行业的应用:碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器,矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁。橡胶使用寿命的5—20倍,也是航空飞行跑道的理想材料之一。碳化硅功率器件针对太阳能逆变器、不间断电源设备以及风能电机驱动器等大功率模组件的应用进行设计,以更小尺寸、更低物料成本以及更高的效率。建材陶瓷,砂轮工业方面的应用:利用其导热系数,热辐射,高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。
湿法粉化,这是通过使碳化硅废料与流体粘合剂搅拌制造成符合制剂要求的成品或者为半成品颗粒。这种方法可增加颗粒的密度,使碳化硅废料更容易被控制,流动性、可压性、稳定性、可湿性强,能够做到颗粒无结块,无泡沫,易于分散。
压力成型法,这是通过将湿储量相对较低的细粉碳化硅废料既定在特定空间里,再施加外力压紧制粒的一种方法。这种方法根据施加外力的物理系统的区别而又分为模压法和挤压法。这两种方法各有优缺点。
模压法的优点是可制造较大的团块,制成的碳化硅废料也有一定的机械强度,但缺点也很明显,就是设备的适用范围较小,有的碳化硅废料不易脱模。
挤压法是目前我国碳化硅废料工业压力成型法粉化中常用的方法,它的优点是适应能力强、产量大、粒度均匀、颗粒强度好、成粒率高等。
喷雾和分散弥雾法,这种方法是利用特定的设备,使牌高分散状态的液相或半液相的碳化硅废料直接成为固体颗粒。这种方法的优点在于可同使碳化硅废料的粉化过程和干燥过程同时进行,但缺点也存在,即颗粒强度相对较低,粒度相对较小。
热熔融成型法,这种方法主要利用了产品的低熔点这一特性,通过特殊的冷凝方式将熔融碳化硅废料冷凝结晶成符合要求的片状、条状、块状、半球状等颗粒。此技术在我国碳化硅废料工业化中得到了较大推广,取得了多项发明,技术水平已经接近更高水平。
纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含黑碳化硅的用途及种类不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。从力学角度分析,非金属夹杂物的存在部位是钢材的应力集中点,对钢材的强度、刚度以及持久等力学性能都有很大影响。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
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