碳化硅應(yīng)用

碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化硅和β-碳化硅兩種。α-碳化硅做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分廣泛,如:冶金、機械、化工、建材、輕工、電子。磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑、脫氧劑和改良劑。在機械加工方面可作為合成硬質(zhì)合金刀具;加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。通過精加工后生產(chǎn)的微粉,可用于高科技電子元器件和遠(yuǎn)紅外線輻射材料的涂料。高純度精微粉可供國防工業(yè)航空航天器皿的涂層。對國際國內(nèi)各經(jīng)濟領(lǐng)域的用途十分廣闊。
1、有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用
利用碳化硅具有耐高溫,強度大,導(dǎo)熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾爐。精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內(nèi)襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護管等。
2、鋼鐵行業(yè)方面的應(yīng)用
利用碳化硅的耐腐蝕。抗熱沖擊耐磨損。導(dǎo)熱好的特點,用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。
3、冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用
碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器,礦斗內(nèi)襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5-20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一。
4、建材陶瓷,砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用
利用其導(dǎo)熱系數(shù)。熱輻射,高熱強度大的特性,制造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。
5、節(jié)能方面的應(yīng)用
利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節(jié)約燃料35%,使生產(chǎn)率提高20-30%。特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6-7倍。
磨料--主要是因為碳化硅具有很高的硬度,化學(xué)穩(wěn)定性和一定的韌性,所以碳化硅能用于制造固結(jié)磨具、涂附磨具和自由研磨,從而來加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質(zhì)合金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。 耐火材料和耐腐蝕材料---主要是因為碳化硅具有高熔點(分解溫度)、化學(xué)惰性和抗熱振性,所以碳化硅能用于磨具陶瓷制品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業(yè)豎缸蒸餾爐用的碳化硅磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化硅陶瓷制品。 化工用途--因為碳化硅可在溶融鋼水中分解并和鋼水中的游離氧、金屬氧化物反應(yīng)生成一氧化碳和含硅爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵的凈化劑,即用作煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織改良劑。這一般使用低純度的碳化硅,以降低成本。同時還可以作為制造四氯化硅的原料。 電工用途--用作加熱元件、非線性電阻元件和高溫半導(dǎo)體材料。加熱元件如硅碳棒(適用于1100~1500℃工作的各種電爐),非線性電阻元件,各式的避雷閥片。 其它配制成遠(yuǎn)紅外輻射涂料或制成碳化硅硅板用遠(yuǎn)紅外輻射干燥器中。



