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碳化硅的工業(yè)制法:
用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。碳化硅有黑色,綠色等顏色的區(qū)分,普通碳化硅在90%以下,多顯綠色和其他色。煉得的碳化硅塊,經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約98.5%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC99%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸具。
碳化硅在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,同時(shí)大家也發(fā)現(xiàn)了,碳化硅有很多種顏色,而且不同的顏色,其特性不同,應(yīng)用也有一定的差別。利用其導(dǎo)熱系數(shù)、熱輻射、高熱強(qiáng)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。不過純的碳化硅是污水晶體,碳化硅所呈現(xiàn)出的顏色,主要取決于晶體中雜質(zhì)的忠烈和數(shù)量。磨料行業(yè)把淺藍(lán)色至黑色的視為黑碳化硅;無色至綠色的為綠碳化硅。碳化硅的呈色原因有多種不同的解釋。一般認(rèn)為是由外來雜質(zhì)的存在引起的,如,以碳化硼的形式引入硼時(shí),會(huì)使晶體呈黑色;當(dāng)晶體中含氮時(shí)則為綠色。
在煉鋼工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中,碳化硅對(duì)鋼水的提溫,主要是碳化硅和游離碳等發(fā)熱源與轉(zhuǎn)爐內(nèi)各種氧、氧氣反應(yīng)放熱,而使金屬熔體吸熱升溫的記過.在生產(chǎn)過程中,各種提溫劑的提溫效果對(duì)比,可以看出碳化硅提溫劑提溫效果明顯,加入提溫劑8.0kg/t鋼,鋼水平均提溫48.4℃。碳化硅是在隕石中發(fā)現(xiàn)的,天然形成的幾乎沒有,現(xiàn)在工業(yè)中應(yīng)用的碳化硅都是人工合成的。由此可以表明,碳化硅體溫劑是行之有效的,它可以補(bǔ)償鋼溫度的不足。
由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。α-碳化硅為最常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000°C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。熱輻射,高熱強(qiáng)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。