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镁碳砖用碳化硅的选择

发布日期: 2020-03-25 08:34:31    阅读量(125)    作者:张红

碳化硅又称金钢砂,也叫耐火砂,是以石英砂、木屑、焦油为主要原料,添加各种辅助原料在电炉中经高温电熔而制得。理论上纯碳化硅是无色透明的晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。但是由于受其杂质的影响工业碳化硅呈现出各种不同颜色,由浅到深分别有浅黄色、绿色、蓝色以及黑色。在我国绿色碳化硅和黑色碳化硅在工业上用的比较多,特别是耐火材料行业和磨具磨料行业使用量所占比例不小。

绿色碳化硅和黑色碳化硅都是六方晶体的α-SiC,其莫氏硬度大于刚玉,仅次于金刚石,机械强度大于刚玉。其中黑碳化硅是用石油焦和高品位硅石为主要原料在电炉中经高温电熔而制得,有金属光泽,其特性脆而且锋利,黑色碳化硅与绿色碳化硅相比强度略大,但是硬度偏低,常用打磨铸铁以及非金属材料等。绿碳化硅是用石油焦和高品位硅石为主要原料,食盐为辅助材料在电炉中经高温电熔而制得,可用于打磨硬质合金。

碳化硅的莫氏硬度很大,高温抗氧化能力强,导热性能好,同时也是一种半导体材料。其主要通途如下

(1)可用来做磨具磨料,如砂纸、砂轮、磨头、锯片、砂瓦之类等。

(2)在冶金行业可以作为冶金脱氧剂使用,在耐火材料行业可以用来做耐材添加剂。

(3)高纯度的单晶碳化硅,可以用来制造半导体、制造纤维。

碳化硅作为无机非金属材料,具有耐高温,耐磨等特点。氮化硅结合的碳化硅制品可用在高炉陶瓷杯等地方。碳化硅可以加入到含碳耐火材料中作为抗氧化剂,比如钢包包壁用的铝镁碳砖中,SiC在含碳材料中被氧化的时后会产生SiO气体,而SiO气体再与C被氧化产生的CO反应而生成SiO2,并把CO气体还原成固态C。基质中析出的SiO2可以抑制材料中C的氧化,同时还原出来的C又补充了部分因为氧化损耗的C。其反方程式如下:

SiC(s)+CO(g)=SiO(g)+2C(s)

SiO(g)+CO(g)=SiO2(s)+C(s)

碳化硅的真假识别,碳化硅相对于金属硅粉和金属铝粉来说分辨起来容易一些,首先一般的化验室就能直接化验出碳化硅的化学成分,所以碳化硅作假一般也不是在化学成分上做文章,而是晶粒大小上,有一种工业回收产物其主要成分也是碳化硅,而且含量很高,价格非常便宜,但是其晶粒非常小,加入镁碳砖中起不到相应的作用,所以说,对于碳化硅而言,只要化验出碳化硅的含量,控制其粒度范围,即可杜绝碳化硅作假,如果实在不放心,可以直接购买块状碳化硅,然后自行破碎。

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