碳化硅磚是指以碳化硅為主要原料制成的耐火磚，具有優(yōu)異的耐酸性、耐堿性、耐磨性、強(qiáng)度高、耐熱振動(dòng)高、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱性好等特點(diǎn)。
碳化硅磚是以碳化硅為主要原料制成的。以SiC為共價(jià)組合，沒有燒結(jié)，而是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的相來達(dá)到燒結(jié)，即反應(yīng)燒結(jié)。碳化硅磚分為粘土碳化硅磚、碳化硅磚、碳化硅磚、碳化硅磚、重結(jié)晶碳化硅磚。
碳化硅磚應(yīng)用
碳化硅耐火磚具有特殊的性能，這決定了它可以在不同的使用條件和工業(yè)領(lǐng)域使用。碳化硅耐火材料由于導(dǎo)熱性高，廣泛應(yīng)用于制造馬弗爐、加熱爐底及換熱器、匣缽、滲碳箱、熱電偶套管、一端封閉式溫度測量管及大磚。碳化硅磚也用于鋅蒸餾塔、垂直和水平蒸餾罐等許多非直接加熱窯結(jié)構(gòu)。在較廣的溫度范圍內(nèi)，碳化硅耐火磚具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，可用于制造耐帆機(jī)磨損部件，包括低溫導(dǎo)軌和拉桿、旋分器、除塵器、管道、滑槽、爐底襯里、隧道窯車格子板、過濾多孔產(chǎn)品等。碳化硅耐火磚的特殊化學(xué)性能使其在有色冶金和化工行業(yè)的各種窯爐和裝置中具有良好的應(yīng)用效果。蒸汽鍋爐中仍使用碳化硅耐火磚。碳化硅耐火磚在工業(yè)上的使用規(guī)模還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。近年來，這種耐火磚的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在陶瓷工業(yè)、有色金屬和黑色冶金中。
碳化硅磚產(chǎn)品種類
1、粘土結(jié)合碳化硅磚，以黑色碳化硅為原料，結(jié)合性好的軟粘土，紙漿廢液作為粘合劑制成的產(chǎn)品。一般粘土10％～15％，紙漿廢液3％～5％，碳化硅的大、中、細(xì)顆粒組成按大堆積密度計(jì)算。混料時(shí)，先加入碳化硅顆粒和細(xì)粉，再加入粘土細(xì)粉，干混3min再加入紙漿廢液(密度為1.26～1.28g／cm3)4％混合練習(xí)，用壓磚機(jī)形成12小時(shí)后泥漿孔徑4mm的篩網(wǎng)，磚坯體積密度為2.5～2.7g／cm3.磚坯自然干燥2。～4天，1400℃燒成。
2、氮化硅與碳化硅磚相結(jié)合，以碳化硅和硅粉為原料，經(jīng)氮化燒制而成。
碳化硅原料含有超過977的SIC％，其泥漿碳化硅顆粒的比例為：粗：中：細(xì)=5：1：4.硅粉含量超過98％，小于10μm的占80％大顆粒不得超過20個(gè)μm。碳化硅顆粒與硅粉經(jīng)配料、混合、成型、干燥后，將磚坯放入氮化爐中燃燒，在燃燒過程中進(jìn)入氮?dú)猓瑖?yán)格控制爐內(nèi)的溫度、壓力和氣氛。工藝參數(shù)為：氮?dú)鈮毫?.02～0.04MPa，爐內(nèi)氣氛O2量小于0.01％，氮化溫度為1350～氮化總時(shí)間為1450℃，因產(chǎn)品形狀和尺寸而異。
3、β-SiC與碳化硅磚相結(jié)合，將碳化硅、硅粉和碳粉按一定比例混合成型，在1400℃的還原氛圍中燃燒。大部分都是用埋碳燒成的。在燃燒過程中，產(chǎn)生一種α—以SiC為骨架，以細(xì)粒為骨架β以SiC為基質(zhì)β一SiC與碳化硅磚相結(jié)合。β在燃燒過程中，硅粉與碳粉發(fā)生反應(yīng)。該產(chǎn)品通常含有少量的殘留硅和碳。
4、氧氮化硅與碳化硅磚結(jié)合，硅粉在成分中低于Si3N4結(jié)合磚的比例，成型后在富N2氣氛中燃燒(需要一定的O2分壓)，溫度為1350～1400℃。成品是一種α—以Si2ON2為骨架，以Si2ON2為基質(zhì)的氧氮化硅與碳化硅磚相結(jié)合。少量的Si和Si3N4通常存在于基質(zhì)中。
5、Sialon與碳化硅磚結(jié)合，在一定粒度的碳化硅中加入Si3N4和Al203粉，加入結(jié)合劑混合練習(xí)，成型后在還原氛圍中燒制。可以制作α—以Sialon為骨架，以Sialon為基質(zhì)的耐火產(chǎn)品。由于顆粒之間存在Sialon基質(zhì)，產(chǎn)品強(qiáng)度增加，抗熱振性增強(qiáng)。
