碳化硅耐火材料的特性及应用

日期：2016-6-13 22:24:10 作者：流量：

碳化硅用于耐火材料时有如下特性：

1、还原气氛下使用温度一般可达1760℃；

2、抗热震性能好，能承受温度急剧变化，防止炉衬出现裂纹或断裂

3、因热态强度高，中高温条件时可承受一定应力，可作为结构材料

4、耐磨性能好，在一定温度下，可作为耐磨衬体

5、能耐受一定熔渣或热态金属，包括碱金属熔液的侵蚀和渗透

6、可承受一些炉气的作用，能用于气氛炉。

其中，碳化硅应用于耐火材料的关键技术有以下四种方式：

1、氧化物结合：以硅酸铝、二氧化硅等为结合剂；

2、氮化物结合：氮化硅、氧氮化硅和赛隆结合；

3、自结合：按碳化硅的当量比例加入石墨和金属硅，高温下反应生成；

4、重结晶：碳化硅颗粒之间通过蒸发凝聚原理在超高温下烧结而成。

碳化硅在耐火材料领域主要应用在以下几方面：

1、有色金属冶炼

主要用于有色金属冶炼高温设备的内衬材料，如铝电解槽侧墙砖、锌精馏塔塔盘、塔壁等。其表现出的特点是有较高的热稳定性和导热性；不会被有色金属润湿；抗侵蚀性能好；导热系数大。

2、钢铁工业

主要用作炼铁高炉冷却壁镶砖、炉腹砖和风口组合转；铁水包和鱼雷罐内衬；出铁沟沟衬材料；代替硅铁作脱氧剂等。其表现出的特点是耐渣和铁水、碱金属侵蚀；作为抗氧化剂使用；高温下耐磨、耐冲刷性好；能够提高容器寿命。

3、窑具

主要应用于磨具和陶瓷的烧成推板窑，用作棚板、匣钵、垫板、立柱等。其表现出的特点是因高温强度高，使部件截面缩小，窑车有效容积增加，热容减少；热震性好，不易出现裂纹、断裂；比普通粘土质耐火材料寿命明显延长。

碳化硅在耐火材料中使用中常见问题

1、氧化：碳化硅在高温下可与氧气发生反应，此反应800℃开始。在氧化气氛下，碳化硅易氧化，只有形成SiO2保护膜时，才能减缓材料的氧化。

2、水蒸汽的作用：高温下可与水蒸气发生反应，碳化硅上有大量的SiO2、Si或C出现，导致材料破坏。

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