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碳化硅的性质和行业应用

June 22, 2019 隔热砖 153

  碳化硅是非金属碳化物,其通过硅和碳共价键合,其硬度仅次于金刚石和碳化硼。在耐火材料工业中,隔热砖碳化硅用于生产各种碳化硅砖,也可用作添加剂或抗氧化剂。江华环保通过本文分析了碳化硅的性质及其在耐火材料行业的应用。

       耐火材料用碳化硅又分为高级耐火黑碳化硅和二次耐火黑碳化硅。先进的碳化硅具有与用于研磨剂的碳化硅相同的SiC含量,二次耐火黑碳化硅的SiC含量大于90%。对于具有脱氧剂的碳化硅,通常要求SiC含量大于90%。但是,在碳工业石墨化炉保温材料中,碳化硅含量超过45%也可用作炼钢脱氧剂。用于脱氧剂的碳化硅具有两种类型的粉末和模塑块,粉末状脱氧剂黑色碳化硅通常具有4至0.5mm和0.5至0.1mm的两种粒径。

       根据颜色,用途和结构,碳化硅可分为不同类别。纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅为无色,浅黄色,浅绿色,深绿色或浅蓝色,深蓝色甚至黑色。研磨工业将碳化硅分为两类:黑碳化硅和绿碳化硅。其中,无色至深绿色分为绿色碳化硅。浅蓝色至黑色被归类为黑色碳化硅。多色碳化硅的原因与各种杂质的存在有关。工业碳化硅通常含有约2%的各种杂质,主要是二氧化硅,弹性填料硅,铁,铝,钙,镁,碳等。

       当更多的碳在晶体中熔化时,晶体是黑色的。绿色碳化硅易碎,黑色碳化硅坚韧,前者的磨削能力略高于后者。根据谷物的大小,产品分为不同等级。碳化硅产品具有耐高温,耐磨,耐热冲击,耐化学性,耐辐射,良好的导电性和导热性等特殊性能,因此在国民经济的各个领域具有广泛的用途。在电气工业中,碳化硅可用作避雷器阀体,硅碳电加热元件,远红外线发生器等。

  在电子工业中,可以通过在工业碳化硅炉或工业炉中使用特殊方法以特殊方式生长大量完整的碳化硅单晶,并且可以用作发光二极管的基板(如水晶灯,数码管灯)。高纯度碳化硅晶体是制造抗辐射高温半导体的高质量材料。碳化硅是少数具有大带隙(2.86eV)和两种导电类型P和n的半导体材料之一。在航空航天工业中,由碳化硅制成的气体过滤器和燃烧器喷嘴已经用于火箭技术中。

       工业生产的碳化硅纤维是一种新型的高强度,高模量材料,具有优异的耐热性和抗氧化性,并且与金属和树脂具有良好的相容性,使用温度可达1200℃,高温下强度保持率可达80%以上。它可用于制造隔热材料,耐高温传送带,过滤高温气体或熔融金属的滤布,也可用作与碳纤维或玻璃纤维结合的增强金属和陶瓷的增强材料。

       低级碳化硅可用作炼钢脱氧剂和铸铁添加剂。碳化硅生产需要高温操作,并且应采取诸如防燃烧和防止中暑的措施。另外,碳化硅粉末是惰性粉末,其化学稳定并且具有高硬度,并且被吸入肺部以引起肺部疾病。高浓度粉末会引起尘肺病,应注意防尘。碳化硅用聚乙烯塑料袋密封,并用聚丙烯编织袋包裹,每袋净重25千克,存放在阴凉,通风,干燥的仓库中。它不应与无机酸和碱混合储存和混合,运输过程中应避免雨淋。在运输过程中应轻装和卸载,以防止损坏包装。


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