氮化硅结合碳化硅窑具
碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉
碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉1. 什么是碳化硅和氮化硅?嘿,大家好,今天我们来聊聊一个科技圈的“明星”——碳化硅和氮化硅。
这俩家伙可是有点儿“传奇”色彩。
首先,碳化硅,这玩意儿是个硬货,硬度超高,能耐高温,而且抗氧化能力杠杠的。
你问我它有什么用?别急,这里有个小秘密,它被广泛应用在电子元器件、光电材料上,简直是个“百搭”!接着说氮化硅,它的名字听起来就很“高冷”,其实是个“聪明”家伙,特别擅长抗热和抗腐蚀。
想想,咱们日常用的陶瓷,很多都是用它做的。
哎,要是把这两个家伙结合在一起,简直就是“天生一对”,像酱油和炒饭,绝配得很!2. 马弗板的作用2.1 马弗板的基本功能那么,咱们今天的主角,马弗板,又是什么呢?简单来说,马弗板就像个“小厨房”,专门用来烧结材料。
它的工作原理其实也不复杂,就是通过加热把材料变成所需的形状和性能。
可谓是“火力全开”,帮我们实现各种“高大上”的需求。
想象一下,马弗板就像个“美食家”,它能把原料通过高温“烹饪”成你想要的结果。
不过,可不能随便来个“高温大烤”,这可是个讲究火候的活,温度、时间样样要讲究,像是做菜一样,稍微一不小心,就可能“翻车”!2.2 为什么选择碳化硅和氮化硅?那么,为什么要选用碳化硅和氮化硅呢?因为它们能耐高温,跟马弗板简直是“天作之合”。
这两种材料的结合,能够提高烧结过程中的耐热性和抗氧化性。
这样一来,我们就能在高温环境下得到更好的烧结效果,真是一举两得。
更重要的是,碳化硅和氮化硅的结合,不仅提升了性能,还能减少材料的变形和裂纹,简直就像给马弗板穿上了一件“防护服”,让它在烧结过程中更加稳定,放心又可靠。
3. 烧结炉的应用3.1 烧结炉在工业中的重要性说到烧结炉,它在工业上的应用可谓是不可或缺。
无论是航空航天、汽车制造,还是电子产业,烧结炉都扮演着举足轻重的角色。
它就像一个“万用工具”,能够帮助我们实现各种复杂的材料处理过程。
想想,如果没有烧结炉,许多高性能的材料就无法诞生,咱们的科技生活也会大打折扣。
氮化硅结合碳化硅制品系列技术指标
氮化硅结合碳化硅制品系列技术指标
碳化硅是人工合成的高级无机非金属材料,由共价健结合,硬度仅次于金刚石,熔点2600℃,真密度3.21g/cm3。
热导率达8.37W/m·k ;氮化硅熔点1900℃,莫氏硬度9,真密度3.19 g/cm3,热导率15W/m·k(石墨为129 W/m·k),氮化硅结合碳化硅是结合双方性能研制的一种新型高性能的耐火制品,化学性能稳定,常温抗折强度是普通耐火材料的4~8倍,是传统碳化硅制品(粘土结合碳化硅)的2~3倍,导热系数是一般耐火材料的7~8倍,是传统碳化硅的倍,热膨胀系数是一般耐火材料的一半。
实践证明,氮化硅结合碳化硅制品(150×150×15)经1100℃直接水冷30次不出现裂纹,有较好的热震稳定性。
抗高温蠕变、抗酸性、抗碱性、抗氧化性能优异,抗铝(Al )、铅(Pb )、锡(Sn )、锌(Zn )、铜(Cu )等熔融金属侵蚀,电绝缘性良好,常温比电阻高。
用氮化硅结合碳化硅代替传统的碳化硅制品,可减轻窑具重量50%,提高炉池装载率16%,节能15%以上,是企业提高产品质量,增加经济效益的理想耐火材料。
碳化硅结合氮化硅制品的发展现状
碳化硅结合氮化硅制品的发展现状氮化硅结合碳化硅制品是近30年发展起来的一种高科技耐火材料。
1955年,美国Casrborunduln公司在生产硅酸盐结合碳化硅制品的基础上研制成功,并获得了专利权。
1960年日本TKR公司引进美国的此项技术并成功应用[1~2]。
氮化硅和碳化硅均为共价键极强的化合物,有相似的物理和化学性能,在高温状态下仍保持较高的键合强度。
硅粉均匀包围碳化硅,经过高温氮化反应,形成致密的网络结构,因此氮化硅结合碳化硅制品具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷、抗氧化等一系列优异性能,且对氢氟酸以外的所有无机酸都具有良好的抵抗性,不被金属液尤其是非铁金属液润湿,能耐大部分有色金属熔融液的侵蚀。
作为高级耐火材料在各种气氛中正常使用温度可达1500 ℃左右,广泛用于陶瓷、有色冶金、钢铁冶金、粉末冶金、化工等行业。
1 氮化硅结合碳化硅制品的主要制备方法氮化硅的制备方法包括:硅粉直接氮化法、碳热还原二氧化硅法、Si(NH)2热分解法、SiH4和NH3气相反应法。
通常情况下,反应烧结氮化硅结合碳化硅制品中氮化硅生成方法为硅粉直接氮化法,高温下通过氮向硅粉粒子内部扩散,化合生成氮化硅[6~7]。
氮化硅结合碳化硅制品制备经过七个步骤:原料处理、配料、混料、成型、干燥、氮化烧成、产品检验。
氮化原料主要采用工业用绿碳化硅和硅粉,经破碎、水洗等方法进行原料预处理,根据配方(表1)称量碳化硅砂及硅粉,按要求把不同粒度的碳化硅原料放入混料机内干混,然后加入有機结合剂温混,充分搅拌15~20 min,过筛后,放入料仓进行闷料储存24 h。
将闷好的料准确称量后,均匀放入模具中,振动加压成型,再经真空吸盘转移到储坯车上,放入干燥室内干燥,干燥温度以100℃~120℃为好。
干燥过程中应严格控制升温速度,以免坯体出现变形或开裂。
坯体一般干燥时间为3天,干燥完成后经精修坯体和生坯检测,合格的进入氮化炉烧成。
氮化过程中,当温度升至700℃~1450℃进行抽真空后向氮化炉中充入纯度为99.99%以上的氮气直至反应完成。
矿山机械中氮化硅结合碳化硅耐磨材料的应用
矿山机械中氮化硅结合碳化硅耐磨材料的应用在我国,机械的材料材质一直都是矿山机械制造的核心问题之一。
与耐磨铸钢相比,碳化硅的硬度比其大很多,其典型的特点是高度的耐磨性、耐高温性与高度耐腐蚀性,此材质可以用来制作旋流器、砂浆泵、挖掘机等一些耐磨的部件,为了将矿山机械很好的应用于实际操作中,需要不断地优化产品的结构,包括其均匀性、冲击韧性、以及同其他部件之间的连接性能等。
标签:矿山机械;氮化硅结合碳化硅耐磨材料;应用由于很多矿山会保持机械持续工作的状态,因此机械会因为长时间的磨损出现迅速失效的情况,加入比磨损掉的残渣不慎落入到材料中就会对产品的质量产生一定的影响。
现阶段,为了将矿山设备的使用寿命延长,就要对新型耐磨材料进行大力研究开发,此种做法具有极强的现实意义。
陶瓷材料是由氮化硅结合碳化硅制造而成的,其结构比较优异,此材料的强度和硬度都比较强,线性膨胀系数也较低,具有极强的抗高温氧化能力,此外还具有侵蚀性介质的作用,具有良好的抗高温蠕变性,所以磨具、冶金耐火材料和日用、电子陶瓷等行业都会大量使用此材料[1]。
然而,在矿山机械中,不常见氮化硅结合碳化硅耐磨耐高温耐腐蚀材料的应用实例。
1 氧化硅结合碳化硅耐磨材料的特性1.1 抗折强度较强与粘土碳化硅制品的抗折强度相比,氮化硅结合碳化硅复合材料室温的抗折强度相当于它的两倍。
因为无定形相是不包含在内的,如果温度在1200- 1400℃间,其强度就会有所增加,与其粘土碳化硅,其强度是它的9倍。
1.2 抗氧化性良好,具有较强的耐腐蚀性和耐磨损性与金刚石、立方氮化硼、碳化硼等物质相比,氮化硅、碳化硅的显微硬度是略小于他们的硬度,除此之外,氮化硅的摩擦系数相对较小,同时其自身具有一定的自润滑性,因此,氮化硅结合碳化硅材料的化学性能较好,除了氢氟酸,其可以承受几乎所有的无机酸和某些碱液腐蚀,粘土碳化硅制品与其相比,抗氧化性就不太理想。
对于熔融有色金属的侵蚀氮化硅结合碳化硅是具有一定的抵抗力的,铝和铝合金熔液都不能将其润湿,高温电具有较好的绝缘性能。
大型高炉用高性能氮化硅结合碳化硅的研制和使用
制品在以 硅铂棒作为发热体的氮化炉内, 在抽真空、 氮气气氛( q>5p )微正 pm ,
压( 005 . a下进行烧成, + 1- 0MP ) . 0 4 升温速率 3 / i. ' mn。在 18℃和 18℃两个反 C 10 20 应高峰期应增加保温时间( >4小时)以确保破化硅充分氮化。烧成温度在 10℃左 , 40
22214 加入另一半结合1, 5 . .... 1 搅拌 分钟。 1 22215 加入 S粉, 1 0 .... i 搅拌 5 分钟。 -2
2222 出料过筛。 .... 2223 困料 2 .... 4小时。
22 3 成型 : .. .
半干法成型, 6K 用 10 N振动加压机, 振动时间6 秒。随着抽查, 检查半成品外观
大型高炉用高性能氮化硅结合碳化硅的研制和使用
— 兼谈 Sa n结合碳化硅和 Sa n结合刚玉制品 io l io l
宜兴市枉玺窑业有限公司 蒋玉清
20 0 2年 1 1月
1前言 : .
高炉中 高炉的炉腹、 部( 炉腰和炉身下部) 为高温区, 是耐火材料内衬的关键部位 之一。该部位炉衬作业条件十分恶劣, 承受极大的热负 荷冲击( 高温负 荷最大、 温度波 动大) 、 化学浸性( 碱金属富集区 铁水、 域、 初渣大量形成) 和机械冲刷( 煤气和炉料的冲
体积密 度
常温耐压强度 常i抗折强度 R
高温杭折强度
热震稳定性
留r >2 6 C c3 .2 m n
5 MP 妻10 a 5 MP 妻3 a
7 >2 7 2. 8 .0
G /29 一 00 BT 97 20 G /57 一18 BT 02 95
G /30 一 00 BT 0 1 20
氮化硅结合碳化硅异型件
氮化硅结合碳化硅异型件氮化硅结合碳化硅(Si3N4-SiC)异型件是一种重要的工程陶瓷制品,具有优异的高温力学性能和化学稳定性。
在高温、高压和腐蚀性环境下,氮化硅结合碳化硅异型件能够发挥其卓越的性能,被广泛应用于各个工业领域。
氮化硅结合碳化硅异型件具有极高的热稳定性。
氮化硅是一种高熔点、高硬度的陶瓷材料,能够在高温下保持较好的强度和刚性。
碳化硅则具有优异的耐高温性能和热导率。
通过将氮化硅和碳化硅结合在一起,可以充分发挥两者的优点,使异型件在高温环境下具有更好的稳定性和耐热性能。
氮化硅结合碳化硅异型件具有出色的耐腐蚀性。
氮化硅和碳化硅都具有较好的化学稳定性,能够抵抗酸、碱等腐蚀介质的侵蚀。
而且,由于氮化硅结合碳化硅异型件的独特结构,其表面常常形成一层致密的氧化膜,能够有效阻止腐蚀介质的进一步侵蚀,提高异型件的使用寿命。
氮化硅结合碳化硅异型件还具有优异的机械性能。
氮化硅具有较高的硬度和强度,能够在高温下保持较好的刚性和抗磨损性。
碳化硅则具有较高的弹性模量和强度,能够承受较大的载荷。
通过将氮化硅和碳化硅结合在一起,异型件能够同时具备高硬度和高强度的优势,适用于一些对材料强度要求较高的场合。
氮化硅结合碳化硅异型件的应用范围非常广泛。
在航空航天领域,由于其耐高温和耐腐蚀的特性,氮化硅结合碳化硅异型件被广泛应用于航空发动机部件、航天器热防护结构等关键部件。
在化工领域,氮化硅结合碳化硅异型件能够承受腐蚀性介质的侵蚀,可用于制作化工反应器、管道和泵体等设备。
在电子领域,氮化硅结合碳化硅异型件的高热导率和耐高温性能,使其成为半导体设备散热器和封装材料的理想选择。
然而,氮化硅结合碳化硅异型件的制造和加工相对复杂。
由于氮化硅和碳化硅都属于难加工陶瓷材料,其加工难度大,生产成本也相对较高。
目前,制造氮化硅结合碳化硅异型件主要采用热压烧结、热等静压和化学气相沉积等工艺,需要经过多道复杂的加工工序。
此外,由于产品形状和尺寸的多样性,对机械加工设备和工艺的要求也较高。
氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围
・ 1 4 ・ 源自陶瓷 C e r a m i c s
科技篇( 综述) 2 0 1 4 年0 8 月
在 过去 l 0年 中 , 有 1 2 7座 高 炉 里 砌 上 了 3 5 0 0 t以上 的此 类优 质制 品 , 多数高 炉 的使 用 量为 每 座 2 7 0 ~8 0 0 t , 使 用 部位从 风 口、 炉腹 、 炉 腰 到炉 身下 中部等 。
世纪 7 0年 代 应 用 于 砂 轮 、 陶瓷、 电瓷 等 行 业 的 一 种 碳
氟 化钠及 氟化 钙等 熔化 侵蚀 性和 抗氧 化性 。现 将 其性
能 描述 如下 :
1 ) 氮 化 硅结合 碳 化 硅 制 品 质 地 坚硬 , 莫 氏硬 度 约
为 9 , 在 非金属 材料 中属 于高 硬 度材 料 , 其 硬 度 仅次 于
3 . 2 . 4 金 属 热 处 理 行 业
3 . 1 . 1 建 筑 卫 生 陶 瓷 行 业
现阶段 在 陶瓷产 品 的烧 成 中 , 大 多使 用辊 道 窑 烧 成 卫 生陶 瓷和墙 地砖 , 而辊 道 窑 的辊 棒 基本 为 氮 化 硅
结合 碳化硅 材 质。氮 化硅 结合 碳化 硅辊 棒 的应 用解决
中 图分 类 号 : T Q1 7 5 . 7 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 2 —2 8 7 2 ( 2 0 1 4 ) 0 8 —0 0 1 3 —0 2
半; 导热 系 数是一 般 耐火 材 料 的 7 ~ 8倍 , 强度 随温 度
1 简 介
氮化 硅结 合碳 化硅 制 品是一 种 以碳化 硅砂 为主 要
了烧 成温 度高 、 荷 重大 这一难 题 , 有效地 降低 了产 品能
度小视 氮化硅结合碳化硅新工艺
度小视氮化硅结合碳化硅新工艺氮化硅和碳化硅是两种常见的陶瓷材料,它们具有优异的耐高温性能和耐磨性能,因此在工业领域得到广泛应用。
近年来,研究人员发现将氮化硅和碳化硅结合起来可以获得更好的性能,因此提出了氮化硅结合碳化硅的新工艺。
氮化硅是一种具有高硬度、高熔点和优异热导性的陶瓷材料。
它通常被用作高温工具、陶瓷刀具和电子元件的材料。
然而,氮化硅的脆性较大,容易发生断裂。
碳化硅是一种具有高硬度、高抗腐蚀性和良好耐磨性的陶瓷材料。
它常被用作摩擦材料、切割工具和陶瓷刀具的材料。
然而,碳化硅的导热性较差,容易导致加工过程中的热应力积累。
氮化硅结合碳化硅的新工艺旨在克服氮化硅和碳化硅各自的缺点,通过将两种材料结合在一起,以获得更好的综合性能。
具体而言,研究人员采用了热压烧结工艺,将氮化硅和碳化硅粉末混合均匀,并在高温高压条件下进行烧结。
烧结过程中,氮化硅和碳化硅之间发生了化学反应,生成了氮化碳化硅(SiC(CN))相。
这种相结构具有较高的硬度、较低的脆性和较好的热导性,能够在高温和高应力环境下保持较好的稳定性。
此外,氮化碳化硅相还具有优异的抗氧化性能和抗磨性能,能够有效延长材料的使用寿命。
氮化硅结合碳化硅的新工艺在实际应用中有着广泛的潜力。
例如,在航空航天领域,由于航空发动机和航天器的高温和高应力环境,传统材料很难满足要求。
而氮化硅结合碳化硅材料具有优异的高温耐磨性能和耐热性能,可以用于制造高温气体涡轮、推进系统和陶瓷刃具等零部件。
在电子行业中,由于电子元件的高功率密度和高温环境,常规材料很难满足需求。
而氮化硅结合碳化硅材料的高热导性和低热膨胀系数,使其成为制造高功率半导体器件和散热器的理想选择。
氮化硅结合碳化硅的新工艺通过将氮化硅和碳化硅结合在一起,克服了两种材料各自的缺点,获得了更好的综合性能。
该工艺在航空航天、电子等领域具有广泛的应用前景,将为相关行业的发展带来新的机遇和挑战。
碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉
碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉大家好,今天我们要聊的是一个非常酷的高科技玩意儿——碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉。
这名字听起来是不是有点复杂?别担心,我们慢慢捋,一步步来,让你听完之后觉得“哇,原来如此啊!”1. 什么是碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉?首先,我们得搞清楚这个“碳化硅结合氮化硅马弗板烧结炉”究竟是什么东东。
简单来说,它就是一种烧东西的高温设备,不过它烧的是一种叫做“马弗板”的材料。
马弗板在这里充当了一个高温炉的基础部分。
至于“碳化硅结合氮化硅”,那是指这个马弗板的材料组成。
听起来有点像化学课的内容,但其实就是某种特别的耐高温材料。
1.1 碳化硅(SiC)是什么?碳化硅是一种超级耐高温的材料,能够承受极端的热度。
你可以把它想象成一种“超级英雄”材料,能在极端环境下保持稳定。
它常常被用在需要承受高温的工业环境,比如冶炼厂、玻璃制造等地方。
这玩意儿的硬度和耐磨性都很厉害,就像是钢铁的升级版。
1.2 氮化硅(Si3N4)又是啥?氮化硅则是另一种超强材料,虽然它的名字听起来像是外星人用的,但它其实非常接地气。
氮化硅的特点是耐磨损、耐高温,同时还非常坚固。
它在电子工业、陶瓷制造等领域都有用到。
把它和碳化硅结合起来,就形成了马弗板的强大耐高温能力。
2. 马弗板的作用是什么?马弗板,在这个烧结炉里,就是用来隔热和承受高温的。
在烧结过程中,温度非常高,而马弗板就像一个保护罩,把炉内的高温隔离开来,保护炉体的其他部分不受损坏。
你可以把它想象成烤箱里的铝箔纸,用来挡住那些可怕的高温。
2.1 为什么要用碳化硅和氮化硅?那大家就会问了,既然马弗板很重要,为什么要选碳化硅和氮化硅呢?好问题!这两种材料结合在一起,主要是因为它们各自的优点互补。
碳化硅提供了超强的耐高温性,而氮化硅则增强了整体的强度和耐磨性。
这就像是用钢铁加上超级合金的组合,确保马弗板在高温下不会变形或者被损坏。
2.2 这个烧结炉的应用场景有哪些?那么,这样的烧结炉到底在哪里派上用场呢?哎呀,这可是个好问题。
反应烧结氮化硅结合碳化硅
反应烧结氮化硅结合碳化硅
反应烧结氮化硅结合碳化硅是一种先进的陶瓷材料制备技术,具有广泛的应用领域和优越的性能。
该技术可以通过在高温和高压下将氮化硅和碳化硅粉末进行反应烧结而得到复合材料,结构中既有氮化硅的高硬度和高温稳定性,又有碳化硅的优异耐腐蚀性和高温强度。
下面将详细介绍这种材料的特点和应用。
首先,反应烧结氮化硅结合碳化硅具有出色的机械性能。
其硬度高于传统陶瓷材料,可以用于制造高硬度工具,例如切削刀具、陶瓷轴承等。
同时,由于其独特的化学结构,该材料具有出色的耐磨性和抗疲劳性能,可以在恶劣的工作条件下长时间运行。
其次,反应烧结氮化硅结合碳化硅具有卓越的耐腐蚀性。
由于氮化硅和碳化硅都具有优异的化学稳定性,这种复合材料可以在酸、碱等腐蚀性介质中长时间使用而不受损。
因此,它可以广泛应用于化工、冶金、石油和其他腐蚀性环境中的设备制造。
此外,反应烧结氮化硅结合碳化硅还具有优秀的高温性能。
碳化硅具有非常高的熔点和极低的热膨胀系数,而氮化硅具有较高的热导率和热稳定性。
由于这些特点的结合,该材料可以在高温环境下保持其强度和稳定性,因此被广泛应用于航空航天、能源、电子等领域。
最后,反应烧结氮化硅结合碳化硅的制备工艺相对简单,可以通过控制反应条件和材料配比来实现。
这使得批量生产成为可能,降低了材料的制造成本,进一步推动了其应用。
总而言之,反应烧结氮化硅结合碳化硅是一种具有广泛应用前景的高性能陶瓷材料。
其出色的机械性能、耐腐蚀性、高温性能以及相对简单的制备工艺使其成为众多领域中的理想选择。
随着科技的不断发展,相信这种材料将在未来发挥更大的作用。
氮化硅结合碳化硅侧块
氮化硅结合碳化硅侧块
氮化硅结合碳化硅侧块是一种结合了氮化硅和碳化硅两种材料的侧块。
它通常用于高温、高压和耐腐蚀环境下的应用。
氮化硅是一种高温材料,具有优异的耐热性和耐磨性。
碳化硅是一种优良的耐腐蚀材料,具有高硬度、高导热性和低摩擦系数。
结合了氮化硅和碳化硅的侧块可以兼具它们的优点,使其在各种高要求的应用中具有更好的性能。
这种结合材料的侧块常用于制造高温窑炉的保温层,因为它具有良好的耐高温性能和耐磨性,同时还能抵御腐蚀。
此外,氮化硅结合碳化硅侧块也常用于制造耐火棚、耐火板、耐火砖和耐火形状的零件等。
它们可以在高温环境下提供优异的抗磨损性能,同时能够抵抗化学腐蚀。
总的来说,氮化硅结合碳化硅侧块由于其特殊的材料组合,使其能够在极端的工作条件下提供稳定可靠的性能,因此被广泛应用于高温、高压和耐腐蚀的工业领域。
氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围
氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围作者:王军来源:《卷宗》2018年第29期摘要:时代的发展,促进了各个行业领域的迅速发展,尤其是工业化进程迅速,让矿山行业得到了进步和发展。
从目前我国的现状来看,矿山机械制造行业存在诸多的问题,尤其是机械材料材质不耐腐蚀、不耐磨问题最为突出,对矿山和选厂设备使用寿命有着严重的影响。
氮化硅结合碳化硅耐磨材料有着良好的性能,而且可根据使用要求成型各种尺寸,最重要的是有着极高的耐腐蚀性、耐磨性等。
将氮化硅结合碳化硅耐磨材料运用到矿山机械当中,可以优化产品结构连接性,提升产品的品质性,这样才能让使用效果更佳理想。
本文针对氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围进行了论述,希望有一定的参考价值。
关键词:矿山;氮化硅结合碳化硅材料;应用从我国目前矿山作业的现状来看,依然以机械工作为主,所以,机械长期的处于作业状况,从而导致磨损迅速失效情况比较突出,另外,因为磨损后产生的残渣不小心掉入到材料当中,最终给产品质量造成直接的影响。
想要让矿山设备的使用寿命能够增加,需要进一步的研发新的耐磨材料,这对矿山行业的发展具有深远意义。
陶瓷材料的形成,是由氮化硅结合碳化硅耐磨材料制造产生的,该产品结构非常优异,有着很强的强度及硬度,线性膨胀系数比较低,抗高温氧化能力、抗高温蠕变性非常良好,因此,在多个行业当中对氮化硅结合碳化硅耐磨材料进行了充分的运用。
氮化硅结合碳化硅耐磨材料在矿山机械当中的运用将会越来越多。
1 氮化硅结合碳化硅耐磨材料的特性1.1 抗折强度较强氮化硅结合碳化硅耐磨材料和粘土碳化硅制品相比,在抗折强度方面,氮化硅结合碳化硅耐磨材料是后者的两倍。
这是由于通过高温烧接成形后,应用温度范围在1200-1400℃,不会影响其的强度,是粘土碳化硅强度的九倍[1-2]。
1.2 良好的抗氧化性,极强的耐腐蚀性和耐磨损性对于金刚石、碳化硼等物质来讲,氮化硅、碳化硅的显微粒度比较小,另外,氮化硅本身摩擦系数也比较小,更存在相应的白润滑性,所以,氮化硅结合碳化硅材料有着良好的化学性能,对于一般的无机酸及碱液腐蚀具有一定的承受能力,当然,其中不包括氢氟酸,和粘土碳化硅制品相比,氮化硅结合碳化硅材料有着良好的抗氧化性。
碳化硅结合氮化硅陶瓷的烧结方法
碳化硅结合氮化硅陶瓷的烧结方法
碳化硅结合氮化硅陶瓷的烧结方法是将碳化硅和氮化硅粉末按一定比例混合,在一定温度下进行压制和烧结的工艺过程。
这种方法能够有效地提高陶瓷材料的力学性能和热性能。
碳化硅和氮化硅粉末需要进行均匀混合。
在混合过程中,可以使用球磨机或者振荡球磨机等设备,以保证粉末的均匀分散和混合。
将混合好的碳化硅和氮化硅粉末进行压制。
常用的压制方式有等静压和热等静压。
等静压是将混合粉末放入模具中,在一定的压力下进行压制,以获得均匀的样品形状。
热等静压是在压制过程中加热样品,以促进粉末的颗粒结合。
随后,将压制好的样品放入烧结炉中进行烧结。
烧结温度和时间是影响烧结质量的重要参数。
通常情况下,烧结温度要高于碳化硅和氮化硅的熔点,但不能超过材料的热稳定性温度。
烧结时间一般较长,以确保样品中的颗粒充分结合。
在烧结过程中,可以采取氮气氛烧结或惰性气氛烧结。
氮气氛烧结可以避免材料中的碳元素氧化,保持材料的高温强度。
惰性气氛烧结则可以避免材料表面的氧化反应。
将烧结好的碳化硅结合氮化硅陶瓷进行表面处理,以提高其光滑度和密封性。
常用的方法有抛光、打磨和涂层等。
碳化硅结合氮化硅陶瓷的烧结方法需要先混合粉末,然后进行压制和烧结,最后进行表面处理。
这种方法能够得到具有优异力学性能和热性能的陶瓷材料。
氮化硅结合碳化硅操作程序及温度控制标准
900℃
停止通氮气
900℃以下
打开抽风机,抽30分钟后停止抽风。
700℃
打开炉盖、炉门
400℃
去掉耐火棉,封口砖
300℃
出炉
1250℃~1350℃
升温5小时,炉压、氮气流量同上
1350℃
保温8小时,炉压、氮气流量同上
1350℃~1450℃
升温5小时,炉压、氮气流量同上
1450℃
保温8小时,炉压、氮气流量同上
1450℃~1250℃
保温结束后,停止加热;
压差为180mmH2O,氮气流量为上部2 m3/h,中部6 m3/h,下部2 m3/h
1000℃~1150℃
压差为60-80 mmH2O,氮气流量为上部7.5 m3/h,中部17.5 m3/h,下部5.5 m3/h
1150℃
压差为100 mmH2O,氮气流量为上部6 m3/h,中部16 m3/h,下部5 m3/h
1150℃~1250℃
升温5小时,炉压、氮气流量同上
1250℃
保温6小时,压差为200mmH2O,氮气流量为上部6 m3/h,中部16 m3/h,下部5 m3/h
氮化硅结合碳化硅操作程序
温度
操作程序
室温
窑车进氮化炉,闭炉门,送电升温,开抽风机抽风
室温~400℃
升温时间6小时
400℃
盖上炉盖
400℃~700℃
升温时间5小时,炉内压差为-200mmH2O
700℃
停止抽气,开始通氮气,调节减压阀压力为0.4MPa
700℃~1000℃
升温5小时,压差为20 mmH2O,氮气流量为上部10 m3/h,中部5 m3/h,下部10m3/h
氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结方法
氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结方法一、概述氮化硅结合碳化硅陶瓷具有高温强度、耐热震性好、抗氧化性能高等优点,因此在航空航天、电子、冶金等领域得到广泛应用。
在制备氮化硅结合碳化硅陶瓷时,烧结工艺是至关重要的环节。
本文将介绍氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结方法,包括烧结工艺的基本参数、影响因素以及改进方法。
二、烧结工艺的基本参数1. 温度:烧结温度是影响氮化硅结合碳化硅陶瓷物理性能的关键参数之一。
通常,烧结温度应控制在氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结温度范围内,一般为2000~2200摄氏度。
2. 压力:烧结过程中的压力控制对于陶瓷的致密化程度和晶粒的长大至关重要。
一般情况下,烧结压力应在10~30MPa之间。
3. 时间:烧结时间是影响氮化硅结合碳化硅陶瓷烧结质量的关键参数之一,通常烧结时间应在数小时到数十小时之间。
三、影响因素1. 原料的选择及配比:氮化硅结合碳化硅陶瓷的原料选用及配比是影响烧结效果的关键因素,其中氮化硅和碳化硅的粒度、纯度以及配比均需严格控制。
2. 烧结气氛:烧结气氛是影响氮化硅结合碳化硅陶瓷质量的重要因素之一,通常应选择不含氧气的惰性气体作为氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结气氛。
3. 烧结工艺的参数设置:包括烧结温度、压力、时间等参数的设置对烧结质量影响较大,应根据具体情况进行合理设定。
四、改进方法1. 提高原料的粒度及纯度,合理配比,以提高烧结物理性能。
2. 优化烧结气氛,减少氧气含量,避免氧化物的生成。
3. 对烧结工艺参数进行精确控制,以提高氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结质量。
五、结论氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结工艺对其性能具有重要影响。
通过合理控制烧结工艺的基本参数,精确控制影响因素,并采取科学的改进方法,可以提高氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结质量,满足不同领域对氮化硅结合碳化硅陶瓷性能的要求。
六、烧结工艺的优化在氮化硅结合碳化硅陶瓷的烧结过程中,为了进一步提高陶瓷的性能和质量,烧结工艺的优化显得尤为重要。
氮化硅结合碳化硅烧结炉
氮化硅结合碳化硅烧结炉好,咱们今天聊聊氮化硅结合碳化硅的烧结炉,听起来是不是有点高大上?其实啊,这玩意儿跟咱们生活中的很多东西都有关系。
说到氮化硅和碳化硅,可能不少朋友会觉得这俩名字听着有些陌生,但它们可是在现代科技里扮演着举足轻重的角色。
比如,氮化硅常常被用在一些高温、高压的环境中,而碳化硅呢,则是做半导体和耐磨材料的好手。
这俩搭档一起,简直是科技界的“黄金组合”,真的是好得不得了。
想象一下,你家厨房里有个高压锅,每次做饭都得等个半天才能开锅,是不是心里有点急?烧结炉的工作原理其实也有点像高压锅。
只不过,咱们这里不是煮饭,而是在高温高压下让材料结合在一起。
氮化硅和碳化硅在炉子里加热,嘿,这可不是随便烤烤那么简单,温度得高得离谱,通常得达到上千度。
这样一来,材料之间的分子就会发生化学反应,相互结合,变得坚不可摧。
说到烧结炉,大家可能想象不出它的样子。
其实吧,它看起来就像个大铁罐子,里面得有个炉心,温度就靠这个炉心来调控。
炉子周围有好多的控制面板,闪烁着五光十色的灯,像是未来世界的科技玩意儿。
咱们不禁要感叹,真的是科技的进步让人眼花缭乱啊。
那些科研人员整天和这玩意儿打交道,得有多么投入和热爱啊,真是“一心一意”呢。
不仅如此,这烧结炉的设计也得经过精密的计算和反复的实验,绝不是随便糊弄出来的。
要想把氮化硅和碳化硅烧结得又快又好,炉子的材料、形状、温度控制等都得妥妥的。
想想吧,如果炉子的温度不够,材料根本结合不了;如果温度过高,那可就“玩儿大了”,搞不好材料就会被烧得一塌糊涂。
哎,科学真是个复杂的东西,感觉就像在做一道高难度的数学题,越往里钻越深。
你知道吗,氮化硅结合碳化硅的烧结炉还有个特别之处,那就是它能有效节能。
如今环保意识抬头,很多企业在生产过程中都在寻求更绿色的方式。
烧结炉通过优化工艺,能在保证产品质量的前提下,节省大量的能源。
听到这里,真是让人觉得科技不仅仅是冷冰冰的数字和机器,背后还有那么多“温暖”的故事。
氮化硅结合碳化硅砖执行YBT4035-2007标准
氮化硅结合炭化硅砖1 、范围:本标准适用于炼铁高炉用、电解铝槽用氮化硅砖和氮化硅结合炭化硅窑具。
2 、定义:氮化硅结合炭化硅砖(silicon nitride bonded silicon carbide bricks)以炭化硅为骨料加入工业硅粉,经混炼成型,通过氮化反应烧结,形成氮化硅为主要结合相,且氮化硅和氮化硅含量之和不小于90%的定形制品。
3、分类、牌号及形状尺寸:3.1 氮化硅结合碳化硅按用途不同分为TDG、LDG、YDG 三个类别,T、L、Y分别代表炼铁、电解铝、窑具,DG为氮和硅的汉语拼音首字母。
3.2 氮化硅结合碳化硅TDG类分为TDG-1和TDG-2两个牌号。
3.3 形状尺寸应符合YB/T5012的规定或需方图纸要求。
4 、技术要求:4.1 砖的理化指标应符合表1规定。
表1:碳化硅结合炭化砖的理化指标。
4.2 砖的尺寸允许偏差及外观应符合表2的规定。
表2:氮化硅结合碳化硅的尺寸允许偏差及外观。
4.3 特殊技术要求按供需双方合同执行。
5、实验方法:5.1 砖的检验制样按GB/T 7321进行。
5.2 显气孔率、体积密度的检验按GB/T 2997进行。
5.3 常温抗折强度检验按GB/T 3001进行。
5.4 高温抗折强度检验按GB/T 3002进行。
5.5 常温耐压强度检验按GB/T 5072.2进行。
5.6 导热系数检验按GB/T 5990进行。
5.7 砖的尺寸、外观及断面检查按GB/T 10326进行。
5.8 氮化硅量的测定按YB/T 174.1进行。
5.9 炭化硅量的测定按YB/ 174.2进行。
5.10 氧化铁量的测定按YB/T 174.4进行。
6、质量评定程序:6.1 组批:产品按同一牌号编排,每批不超过120t。
6.2 抽样及合格判定规则:砖的抽样与验收按GB/T10325 进行,本标准的体积密度,常温耐压强度,高温抗折强度为验收检验项目。
6.3 合格评定形式:合格评定可采用供货方声明、使用方认定或由第三方认证的形式进行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
氮化硅结合碳化硅窑具
一、项目简介
氮化硅结合碳化硅窑具具有高强度、高的高温强度、高导热、抗氧化、抗热震等一系列优良性能。
已广泛应用于钢铁行业(用于高炉炉腰内衬砌筑)、有色冶金行业(用于电解铝槽槽壁砌筑)以及陶瓷行业(包括日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷和砂轮行业作窑具)。
主要技术指标
体积密度:≥2.65g/cm3
室温抗折强度:≥45Mpa
最高使温度: 1550℃
使用寿命:日用瓷高使温度 1300-1400℃
循环次数400次以上
以热压铸成型、振动成型及国内独特的注浆成型和准静态氮化工艺生产喷嘴、棚板、横梁、立柱等产品。
该项目在国内建成多条生产线,并有产品出口到国外,随着技术的不断完善,该项目制作的棚板已满足了日用瓷快烧工艺,已处于国内领先水平,仅在日用陶瓷和卫生瓷上推广使用就可取得可观经济效益。
二、企业接产条件
2.投产条件:
选择原料供应基地,原料指标严格控制。
建厂区域交通便利,电力能源供应有保证。
三、经济效益分析
目前国内仅陶瓷行业每年氮化硅结合碳化硅窑具的需求量在4000吨/年以上,按单价1.5万元以上,每年仅陶瓷行业窑具价值可达6000万元以上,利润按20%计,可达1200万元左右,而且冶金
有色金属等行业每年的窑具的用量更巨大,并且国外对此材料需求量也很大,因此,此材料市场前景可观,经济效益巨大。