Aplicação de Carbeto de Silício em Materiais Refratários

O carboneto de silício perde apenas para o diamante em dureza e possui forte resistência ao desgaste. É um material ideal para tubulações resistentes ao desgaste, rotores, câmaras de bombas, ciclones e revestimentos de funis de minas. Sua resistência ao desgaste é de 5% da vida útil do ferro fundido e da borracha. -20 vezes, também é um dos materiais ideais para pistas de aviação. O pó de carboneto de silício é revestido na parede interna do rotor da turbina ou bloco de cilindros por um processo especial, que pode melhorar sua resistência ao desgaste e prolongar a vida útil em 1 a 2 vezes.

Devido à alta condutividade térmica e ao pequeno coeficiente de expansão térmica do carboneto de silício, a resistência ao choque térmico dos refratários de carboneto de silício é muito boa. A resistência ao choque térmico dos produtos de carboneto de silício também está intimamente relacionada ao tipo e às propriedades da base de ligação.

O teste comprova: coloque a amostra no forno elétrico a 1200 graus e aqueça por 20min, depois retire e resfrie no ar e meça a mudança do módulo de elasticidade. O módulo de elasticidade de produtos de carbeto de silício ligados a silicato mostra uma tendência de queda relativamente suave e gradual com o aumento do número de testes de choque frio e térmico, enquanto os produtos de carbeto de silício ligados a nitreto de silício são diferentes. Antes de 30 testes de ciclo frio, sua elasticidade O módulo muda muito pouco com o aumento do número de testes de choque térmico, e pode manter um valor bastante constante. No entanto, após 31 testes de choque térmico, o módulo de elasticidade da amostra cai rapidamente e quebra repentinamente. Os produtos de carbeto de silício ligados a oxinitreto de silício são semelhantes aos produtos de carbeto de silício ligados a silicato, e não há falha repentina. O módulo de elasticidade mostra uma tendência de queda suave com o aumento do número de testes de choque térmico.

No processo de aplicação real, uma vez que o produto de carboneto de silício ligado a silicato pode ser observado expandindo, rachando e deformando após ser submetido a choque térmico, a vida útil do material pode ser facilmente prevista.

Devido à boa condutividade térmica do próprio carboneto de silício, a condutividade térmica de materiais refratários com alto teor de carboneto de silício é maior, e a condutividade térmica é maior do que 14,4W/(m•K). Usado para trocadores de calor, saggars, paredes de água de gaseificadores de carvão, produtos de móveis de forno de aquecimento indireto, etc. A condutividade térmica da superfície da partícula de produtos de carboneto de silício diminuirá gradualmente durante o uso. As propriedades do material de base de ligação têm uma certa influência na condutividade térmica dos produtos de carboneto de silício.

O carboneto de silício tem boa resistência à oxidação. A oxidação é fraca abaixo de 1300 graus, e a oxidação óbvia ocorre acima de 1300 graus. A oxidação produz uma película protetora de vidro de SiO2, que pode inibir a oxidação do carboneto de silício.

A resistência à oxidação dos produtos refratários de carboneto de silício também varia significativamente com o tipo de material de base de ligação. A baixa resistência à oxidação dos produtos de carboneto de silício combinados com nitreto de silício pode ser explicada por suas características microestruturais. Como o material de base dos produtos de carboneto de silício ligados a nitreto de silício está na forma de fibras entrelaçadas, a permeabilidade ao gás é alta e o efeito protetor sobre as partículas de carboneto de silício é pequeno; enquanto em produtos de carboneto de silício ligados a silicato e oxinitreto de silício, a superfície das partículas de carboneto de silício é coberta por um material de base contínuo, por isso tem fortes propriedades anti-oxidação. As propriedades de resistência à oxidação do carbeto de silício ligado a silicato e carbeto de silício ligado a oxinitreto de silício mostram comportamento semelhante nos testes acima, mas podem mostrar claramente diferenças entre eles em uso a longo prazo.

O SiC é um composto com forte ligação covalente, que ainda mantém alta força de ligação em alta temperatura, portanto, o SiC tem boa estabilidade química e não será erodido pela maioria das soluções ácido-base. O carboneto de silício tem um ângulo de molhagem maior com metal fundido e escória. Comparado com os refratários de óxido, possui boa resistência à corrosão a vários sólidos, líquidos e gases. Por exemplo, concretos Al2O3-SiC-C e produtos usados ​​em sistemas de fabricação de ferro, tijolos moldados em silício para fornos de cimento e concretos contendo carboneto de silício, vários recipientes de reação ácido-base, etc.

O carboneto de silício é um composto típico de ligação covalente com muitas propriedades excelentes, como resistência à abrasão, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, alta condutividade térmica, alta estabilidade química, banda larga e alta mobilidade eletrônica. É amplamente utilizado em abrasivos, refratários, cerâmicas funcionais, acessórios metalúrgicos e outras indústrias. Com o desenvolvimento da economia social e da tecnologia, o carboneto de silício também será usado em mais campos.