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碳化硅的冶炼方法

    天然的碳化硅很少,工业上使用的为人工合成,是一种典型的共价键结合的化合物。碳化硅也是耐火材料领域中非常常用的非氧化物耐火原料之一。碳化硅具有耐高温,耐磨,抗冲刷,耐腐蚀和质量轻的特点。碳化硅在高温下的氧化是其损害的主要原因。合成碳化硅所用的原料主要是以SiO2为主要成分的脉石英或石英砂以碳为主要成分的石油焦,低档次的碳化硅可用地灰分的无烟煤为原料,辅助原料为木屑和食盐。

    碳化硅有黑,绿两种。冶炼绿碳化硅时要求硅质原料中SiO2含量尽可能高,杂质含量尽量低。生产黑碳化硅时,硅质原料中的SiO2可稍低些。对石油焦的要求是固定碳含量尽可能高,灰分含量小于1.2%,挥发分小于12.0%,石油焦的粒度通常在2mm或1.5mm以下。木屑用于调整炉料的透气性能,通常的加入量为3%-5%,食盐仅在冶炼绿碳化硅时使用。

    碳化硅形成的特点是不通过液相,约从1700摄氏度开始,硅质原料由砂粒变为熔体,进而变为蒸汽;SiO2熔体和蒸汽钻进碳质材料的气孔,渗入碳的颗粒,发生生成Sic的反应;温度升高至1700-1900摄氏度时,生成b-SiC;温度进一步升高至1900-2000摄氏度时,细小的b-SiC转变为a-SiC,a-SiC晶粒逐渐长大和密实;炉温再升至2500摄氏度左右,SiC开始分解变为硅蒸汽和石墨。

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来源:http://www.rokkai.com/news399199.html
时间:2020/6/17 16:39:00
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