碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。碳化硅晶体一个晶胞内有4个碳原子和4个Si原子。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。
扩展资料:
碳化硅的应用领域包括:功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。
1、可作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
2、可作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
3、作为高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
参考资料来源:百度百科-碳化硅
碳化硅是由硅与碳元素以共价键结合的非金属碳化物,硬度仅次于金刚石和碳化硼。化学式为SiC。无色晶体,外表氧化或含杂质时呈蓝黑色。具有金刚石结构的碳化硅变体俗称金刚砂。
用途:
1、在电气工业中,碳化硅可用做避雷器阀体、硅碳电热元件、远红外线发生器等。
2、在航天工业中,用碳化硅制造的燃气滤片、燃烧室喷嘴已用于火箭技能中。
3、低档次的碳化硅可用做炼钢脱氧剂及铸铁添加剂。
4、在炭素工业中,碳化硅可用来出产炼铁高炉用砖,如石墨碳化硅、氮化硅结合的碳化硅砖等。
5、在石墨电极出产中,碳化硅还用做耐氧化涂层电极的涂层耐火烧结料的配猜中,以添加涂层对温度急剧改变的承受才能。
6、在特种炭素资料——生物炭的制造中,常以丙烷和三氯甲基硅烷为气体质料,经高温热解反响,在石墨基体上堆积生成含硅热解炭涂层,以添加制品的硬度、强度和耐磨性。
近年来,随着科技的进步和经济的飞速发展,资源在不断减少,有的甚至接近了枯竭的边缘,所以需要不断探求新材料,以满足可持续发展的要求。新型结构陶瓷材料氮为典型的耐高温、高硬度及高耐蚀材料〔1〕,如碳化硅、化硅等。在特种陶瓷制品生产过程中,成形是塑造制品形体的手段。用户对陶瓷制品的性能和质量要求各异,这就使陶瓷制品的形状、大小、厚薄等不同,因此,成形方法是多种多样的。特种陶瓷的成形方法有多种,如注浆成形法(坯料含水量或含调和剂量<38%)、可塑成形法(坯料含水量或含调和剂量<26%)、压制成形法(坯料含水量或含调和剂量<3%)等。压制成形可分为干压成形(粉料含水量为3%~7%)和等静压成形(粉料含水量为3%以下),多用于圆形、片状、简单不规则形状部件的生产。干压成形时,由于压力分布不均匀而造成素坯内部密度分布不一致,从而影响制品的各种性能。为了提高素坯的密度,在实际生产中,常采用不断增大压力的方法。压力增大,无疑会提高素坯的密度,但并不是压力越大越好,当超过极限压力时,压力反而会使素坯密度下降,其原因是由于层裂引起的。本文针对这一问题,探讨了新的—干压结合冷等静压的成形方法,研究了其压制方法——
对陶瓷力学性能的影响。
2.2粉料检测2.2.1粒度
粉料粒度检测采用美国Honeywell公司的Micro-
tracX-100激光粒度仪。被测SiC粉料的粒径为D50=0.693um,绝大部分粉料粒径<2um。由此得出该粉料属
亚微米级范畴,且颗粒级配适当。
2.2.2松装密度及流动性
取一定量的粉料,采用北京钢铁研究总院生产的流动性及松装密度检测仪,
测得粉体松装密度为
0.91g/cm3,流动性为16.35s/30g。2.2.3显微分析
由图1SiC原始粉末的SEM照片看出粉料颗粒细小,级配较好,但还有少量团聚现象存在。经喷雾造粒后的粉料综合性能得到了明显改善,其SEM照片如图2所示。
2实验
图1
2.1粉料选择
SiC原始粉末的SEM图
6
FOSHANCERAMICS
Vol.17No.11(SerialNo.132)
室温800℃(脱胶)!2150℃(保温
30min,烧成)
图3
烧结工艺流程图
3试验结果讨论
根据所测坯体的素坯密度、烧后密度与其抗弯强度
测量数值,分析比较各种组合下的综合性能,找出最优
图2
喷雾造粒后SiC粉末的SEM图
组合。
2.3试验方法
干压成形操作方法方便简洁,技术、资金投入少,但因其有压制制品形状简单、压制受力不均、易变形等多种缺点,所以一般与其他成形方法结合使用〔2〕。冷等静压成形的坯体强度大、密度高而均匀,可以成形长径比大、形状复杂的零件,尤其可以实现坯体近、净尺寸成形,在改善产品性能,减少原料消耗,降低成本等方面,都具有显著的优点〔3〕。结合上述两种成形方法的优点,本实验采用干压结合冷等静压的成形方法。取一定量的粉料,将其装入金属模具中预压制成50mm×50mm×10mm的方块,分别记为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#,其中
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