Mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di siliciosono un tipo di materiali refrattari avanzati con sabbia di carburo di silicio come materia prima principale e nitruro di silicio come fase legante. Poiché SiC e Si3N4 sono composti legati covalentemente, la sinterizzazione è difficile e la sinterizzazione di reazione è solitamente utilizzata nella produzione industriale. SiC è utilizzato come aggregato, viene aggiunta polvere di silicio metallico e vengono selezionati un ragionevole sistema di granulometria, miscelazione e processo di formatura. Il corpo verde essiccato viene cotto in un'atmosfera di azoto in un'attrezzatura di cottura dedicata. Durante il processo di cottura, il Si3N4 generato (fase di legame della matrice) è un cristallo bianco grigiastro, che può combinare efficacemente particelle di SiC (aggregati) per formare una struttura di rete spaziale, in modo che il mattone abbia caratteristiche incomparabili di altri materiali refrattari.
Caratteristiche dei mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di silicio
1) I mattoni in sic legati con nitruro di silicio hanno una consistenza dura, con una durezza Mohs di circa 9. Tra i materiali non metallici, sono materiali ad alta durezza, e la loro durezza è seconda solo a quella del diamante.
2) Il nitruro di silicio combinato con mattoni di carburo di silicio ha un'elevata resistenza a temperatura ambiente e mantiene quasi la stessa resistenza e durezza a temperatura ambiente a temperature elevate di 1200-1400 gradi. A seconda dell'atmosfera di utilizzo, la temperatura massima di utilizzo sicuro può raggiungere 1650-1750 gradi.
3) Il coefficiente di dilatazione termica è piccolo e la conduttività termica è elevata rispetto ai mattoni in carburo di silicio, quindi non è facile produrre stress termico, ha una buona stabilità agli shock termici e ha una lunga durata. Ha una forte resistenza allo scorrimento ad alta temperatura, resistenza alla corrosione, resistenza al freddo e al calore estremi, resistenza all'ossidazione ed è facile realizzare mattoni con elevata precisione dimensionale che soddisfano i requisiti.
Campo di applicazione dei mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di silicio
1: Industria della ceramica
1.1. Industria della ceramica sanitaria edilizia
Attualmente, nella cottura di prodotti ceramici, i forni a rulli sono utilizzati principalmente per cuocere ceramiche sanitarie e piastrelle per pareti e pavimenti, e i rulli dei forni a rulli sono fondamentalmente realizzati in nitruro di silicio combinato con carburo di silicio. L'applicazione di nitruro di silicio combinato con rulli in carburo di silicio risolve il problema dell'elevata temperatura di cottura e del carico pesante, riduce efficacemente il consumo energetico del prodotto e migliora la qualità del prodotto.
1.2. Industria della ceramica di uso quotidiano
Esistono due modi per cuocere la ceramica di uso quotidiano: uno è usare un forno a navetta con un forno a sagger o simile; l'altro è usare un forno a rulli nello stesso modo in cui si costruiscono ceramiche sanitarie. L'uso di utensili da forno realizzati in nitruro di silicio combinato con carburo di silicio può ridurre significativamente il rapporto di massa degli utensili da forno rispetto ai mattoni, risparmiare energia e ridurre i consumi e allo stesso tempo migliorare la qualità e il tasso di qualificazione dei prodotti. L'uso di forni a rulli per cuocere la ceramica di uso quotidiano e l'uso di nitruro di silicio combinato con rulli in carburo di silicio aumentano la durata utile del forno.
1.3. Industria della porcellana elettrica e della ceramica elettronica
L'industria della porcellana elettrica e della ceramica elettronica necessita di materiali per forni che resistano ad alte temperature, siano molto resistenti, abbiano una buona stabilità termica, abbiano una lunga durata e siano a prezzi ragionevoli, il che offre un ampio mercato per l'applicazione di utensili per forni realizzati in nitruro di silicio combinato con carburo di silicio.
2. Industria metallurgica
2.1. Alluminio, rame, zinco e altre industrie
Utilizzare nitruro di silicio di alta qualità combinato con materiali in carburo di silicio per sostituire i tradizionali materiali in carbonio sulle pareti laterali delle celle elettrolitiche. Possono anche essere utilizzati come manicotti per termocoppie di misurazione della temperatura, rivestimenti per forni di fusione dell'alluminio, rivestimenti "a gnocchi" per liquidi di alluminio, crogioli, pompe per il trasporto di liquidi di alluminio, tubi, valvole, stampi per fusione dell'alluminio e riser per liquidi per la formazione di ruote di automobili.
2.2. Industria siderurgica e della laminazione
L'uso più importante del nitruro di silicio come materiale refrattario nell'industria siderurgica è come anello di separazione per la colata continua orizzontale. Inoltre, ci sono molti forni industriali che spesso utilizzano misure di raffreddamento ad acqua per prevenire il surriscaldamento e il danneggiamento di alcuni dei loro componenti. Il miglior materiale per il sistema di guide di scorrimento dei tubi raffreddati ad acqua è il nitruro di silicio combinato con mattoni di carburo di silicio.
2.3. Industria della protezione ambientale
La maggior parte degli ugelli nei progetti di desolforazione e denitrificazione sono realizzati in nitruro di silicio combinato con materiali in carburo di silicio. Gli ugelli formati e realizzati utilizzando questo materiale hanno proprietà superiori come dimensioni precise, buona resistenza alla corrosione, buona resistenza all'erosione, eccellenti prestazioni di atomizzazione e lunga durata.
