碳化硅陶瓷的制备工艺是怎样的?

SiC原料:石油焦,石英砂反应式:SiO2+C ——SiC+O2耐酸碱性:有较强的耐酸性,耐碱性较弱物理机械性能:密度3.20,英式机械硬度为9.2电化学性质:具有电致发光性,能作为半导体亲水性:具有较强的亲水性磨料用途:砂轮,砂纸,砂带,油石,磨块,压电晶体方面的研磨,光伏产品 单晶硅多晶硅的切割,飞机场跑道,新型陶瓷发动机等等耐火材料:常规耐火材料,战斗机发动机喷嘴,火箭发射塔底座,航天飞船外 表涂层等等军工材料:新型纳米陶瓷防弹衣,防爆盾,防弹护膝,防弹护肘,防弹头盔等等 收起

碳化硅陶瓷一般是反应烧结的,也就是用碳化硅粉料加碳粉和粘结剂后成型,在1800-2000℃高温下与金属硅反应形成碳化硅陶瓷。碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料,但其应用范围却超过一般的磨料。例如,它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的首选窑具材料之一,它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品首先要制备SiC冶炼块[或称:SiC颗粒料,因含有C且超硬,因此SiC颗粒料曾被称为:金刚砂。但要注意:它与天然金刚砂(也称:石榴子石)的成分不同。在工业生产中,SiC冶炼块通常以石英、石油焦等为原料,辅助回收料、乏料,经过粉磨等工序调配成为配比合理与粒度合适的炉料(为了调节炉料的透气性需要加入适量的木屑,制备绿碳化硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。高温制备SiC冶炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉,其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为:电炉中心的通电发热体,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺寸安装在炉料中心,一般为圆形或矩形。其两端与电极相连)等组成。该电炉所用的烧成方法俗称:埋粉烧成。它一通电即为加热开始,炉心体温度约2500℃,甚至更高(2600~2700℃),炉料达到1450℃时开始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃时形成),且放出co。然而,≥2600℃时SiC会分解,但分解出的si又会与炉料中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器,但生产时只对单一电炉供电,以便根据电负荷特性调节电压来基本上保持恒功率,大功率电炉要加热约24 h,停电后生成SiC的反应基本结束,再经过一段时间的冷却就可以拆除侧墙,然后逐步取出炉料。 收起