Introduzione ai mattoni refrattari al carburo di silicio

I mattoni refrattari al carburo di silicio sono realizzati in carburo di silicio come materia prima principale. Il SiC è legato in modo covalente e non ha la cosiddetta sinterizzazione. Invece, si basa su reazioni chimiche per generare nuove fasi per ottenere la sinterizzazione, questo è, sinterizzazione a reazione.
Secondo diversi metodi di incollaggio, mattoni in carburo di silicio sono suddivisi in mattoni di carburo di silicio legati con argilla, mattoni in carburo di silicio legati, mattoni in carburo di silicio legati con ossinitruro di silicio, mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di silicio, Mattoni in carburo di silicio legati sialon, e mattoni in carburo di silicio ricristallizzato.

Diversi metodi di combinazione dei mattoni refrattari in carburo di silicio

Mattoni refrattari in carburo di silicio legati con argilla

I mattoni in carburo di silicio legati con argilla sono realizzati in carburo di silicio nero come materia prima, argilla morbida con buone proprietà leganti, e il liquido di scarto della pasta di legno come agente legante. Generalmente, è combinato con 10% A 15% di argilla e 3% A 5% del liquido di scarto della polpa. La densità apparente massima viene utilizzata per calcolare la composizione di grandi dimensioni, medio, e particelle fini di carburo di silicio.

Mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di silicio

I mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di silicio sono costituiti da carburo di silicio e polvere di silicio come materie prime e sono prodotti nitrurati e cotti.
La materia prima del carburo di silicio contiene più di 97% SiC, e il rapporto delle particelle di carburo di silicio del materiale di fango è: grossolano: medio: bene = 5:1:4. La polvere di silice contiene più di 98%, più di 80% è meno di 10 µm, e la particella più grande non può superare 20 µm.

Carburo di silicio legato β-SiC

I mattoni in carburo di silicio legati β-SiC sono composti da carburo di silicio, polvere di silicio, e polvere di carbonio in una certa proporzione, misto, a forma di, e cotto in atmosfera riducente a 1400°C. La maggior parte viene cotta utilizzando carbone sepolto. Durante il processo di cottura, viene prodotto un mattone di carburo di silicio legato con β-SiC con α-SiC come scheletro e β-SiC a grana fine come matrice. Il β-SiC viene generato dalla reazione tra polvere di silicio e polvere di carbonio durante il processo di cottura. Questo prodotto solitamente contiene piccole quantità di silicio e carbonio residui.

Mattoni in carburo di silicio legati con ossinitruro di silicio

Per mattoni in carburo di silicio legati con ossinitruro di silicio, la polvere di silicio negli ingredienti è inferiore a quella dei mattoni legati con Si3N4. Dopo lo stampaggio, viene cotto in un'atmosfera ricca di N2 (che richiedono una certa pressione parziale di O2) ad una temperatura di 1350 a 1400°C. Il prodotto finito è un mattone di carburo di silicio legato con ossinitruro di silicio con α-SiC come scheletro e Si2ON2 come matrice. Nella matrice sono spesso presenti piccole quantità di Si e Si3 N4.

Mattoni in carburo di silicio legati sialon

I mattoni in carburo di silicio legati a Sialon sono realizzati mescolando polvere di Si3N4 e Al203 in carburo di silicio secondo un determinato rapporto granulometrico, aggiungendo un legante per mescolare, e poi cuocere in atmosfera riducente dopo lo stampaggio. Vengono prodotti prodotti refrattari con α-SiC come scheletro e Sialon come matrice. Poiché la matrice Sialon esiste tra le particelle, la robustezza del prodotto è migliorata e la resistenza agli shock termici è migliorata.

Prodotti in carburo di silicio ricristallizzato

Sono composti i prodotti in carburo di silicio ricristallizzato 100% α-SiC e non hanno una seconda fase.
La materia prima ne contiene più di 99.5% SiC. Adotta la gradazione delle particelle con la massima densità di imballaggio, e stampaggio ad alta pressione, e viene cotto in un forno elettrico isolato dall'aria. La temperatura è superiore a 2100°C. Il forno elettrico deve essere bruciato a 2500°C. Il SiC evapora e condensa, con conseguente struttura autolegante senza ritiro.