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难熔化合物特种耐火材料的应用

发布日期： 2017-03-22 00:00:00 阅读量（472）作者：

1碳及碳化物制品

碳或石墨制品广泛应用于冶金工业，其中以高炉炭砖用量最大，如高炉炉底、炉缸、炉腹等。炭砖还用于铝电解槽、电石炉、铁合金炉、电镀工业的酸洗槽、造纸工业的溶解槽、化学工业的反应槽及贮槽、石油化工工业的高压釜等。

石墨块和石墨电极在炼钢、电解铝、电解镁、电解镍及电熔耐火材料等各种工业电炉上作为导电的电极材料使用。由于碳或石墨制品的导电性能很好，还用以制造碳质发热体。

碳化物的品种很多，如SiC、B4C、ZrC、TiC、WC等。目前应用较为普遍的只有SiC、B4c、WC.

碳化硅及其制品由于具有很多优异性能，应用最为广泛，主要有三个方面：其一是用于制造磨料、磨具;其二是用于制造非金属电阻发热体;其三是用于制造特种耐火材料。碳化硅制品在冶金工业中做高炉炉衬材料;在有色金属(锌、铜、铝)冶炼中用于蒸馏塔、电解槽熔融金属管道、吸送泵、坩埚等;在电瓷和陶瓷行业中可做隔燃窑的马弗罩、棚板、匣钵及其他窑具。碳化硅陶瓷可制成高温炉管、热电偶管、辐射管、换热器管、陶瓷滚棒、绝热发动机及其零件、透平机叶片和密封环等。碳化硅制品是很好的耐磨材料，可以制成造纸机零件、气流纺纱机喷嘴等。在化学工业中，可制成反应装置的管、泵、阀等各种零件。还可以制成碳化硅发热体、碳化硅纤维和晶须等。

碳化硼特种材料主要做磨料和磨具，亦可做熔炼金属、拉单晶的坩埚、水平连铸的分离环、金属铸模、热电偶套管及原子能反应堆的控制剂、减速剂以及核燃料的覆盖剂材料。

2氮化物特种耐火材料

氮化硅特种耐火材料。在冶金工业方面可做铸造容器、输送液态金属的管道、阀门、荥、热、电偶套管以及非金属冶炼的坩埚、舟皿和各种炉衬材料。利用其耐热冲击性大，可制造火箭喷嘴、导弹喷管的衬垫材料和其他部件。在机械工业上可制成透平叶片、涡轮叶片、汽车发动机叶片。利用其耐磨性能好的特点，可用以制造轴承滚珠和滚柱、高速纺织机的瓷件及切磨材料。在建材陶瓷工业可制成高强度、高寿命的窑具、匣钵材料。由于氮化硅材料是电绝缘体和介电体，可用作集成电路的薄膜。

氮化硼特种耐火材料。由于对溶融金属等液体有很高的耐蚀性、耐热性和耐热冲击性，可做各种熔液的容器，拉单晶的坩埚、热电偶保护管和压力铸模等。由于氮化硼的电绝缘性好，可做磁流体发电装置和等离子气流炉的炉衬材料、高频电绝缘材料、三极管、集成电路用的散热片和离子火箭的喷嘴等。氮化硼还可以做润滑剂和脱模剂，立方氮化硼制成的砂轮的耐磨性要超过用金刚石制造的砂轮。

氮化铝特种耐火材料。由于氮化铝是很好的耐侵蚀材料，可做熔炼金属的坩埚、脱模剂、保护管。在炼铝工业中做铝真空蒸镀用的容器。高纯度氮化铝可做炼砷化镓和磷化镓等半导体的容器。

各种特种耐火材料在各领域的应用见表1-1。

表1-1 特种耐火材料的主要应用