碳化硅可用做炼钢的脱氧剂和铸铁***的改良剂,是硅树脂工业的主要原料。碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定,脱氧效果好,使脱氧时间缩短,节约能源,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗。一般现在黑碳化硅微粉,固定碳含量非常高,并通过高温石墨的分子结构排列的六角体心立方,六角石墨可以直接分解成核液态铁,吸收不同的原因是碳的安排,一般好的黑碳化硅粉产品,当然,是用高温石墨矿物油墨吸收率高,其他产品排列紧凑,不易分解,不利于吸收。
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;碳化硅的生产流程:将石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑按比例混合。用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。
碳化硅的使用成本较低,加入碳化硅颗粒可以防止析出碳化物,增加铁素体量,减少白口,使铸铁***致密,显著提高加工性能并使切削面光洁;还有一种再生碳化硅,较便宜,是用碳化硅回收的旧电器件加工而成。 特别是熔炼中,增加石墨核心,提高球铁的石墨球数,改善灰铁的石墨形态等等都非常有益; 经过大量的实验总结得出碳化硅在灰铸铁生产中已经成为重要的材料。
一般碳化硅作为孕育剂的时候,碳化硅以碎粒状随着铁水加入到烧包中,可以有效的起到薄壁铸铁件的孕育处理作用。铸铁使用碳化硅加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显微***的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理性能也有明显的影响。5级,仅次于较硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体。
碳化硅是典型的多晶型化合物,按大类来分,有α-碳化硅和β-碳化硅两种。α-碳化硅做为磨料有黑、绿两种品种。β-碳化硅是制备碳化硅类陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分广泛,如:冶金、机械、化工、建材、轻工、电子。
磨料可作为冶金工业的净化剂、脱氧剂和改良剂。在机械加工方面可作为合成硬质合金刀具;加工后的硅碳板可作为耐火材料用于陶瓷烧制的棚板。通过精加工后生产的微粉,可用于高科技电子元器件和远红外线辐射材料的涂料。
高纯度精微粉可供工业航空航天器皿的涂层。对国际国内各经济领域的用途十分广阔。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC 95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。
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