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耐火材料一般分為兩種,即不定型
耐火材料一般分為兩種,即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫澆注料,是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料,使用時(shí)需要和一種或多種液體配合攪拌均勻,具有較強(qiáng)的流動(dòng)性。定型耐火材料一般指耐火磚,其形狀有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則,也可以根據(jù)需要筑切時(shí)臨時(shí)加工。反應(yīng)燒結(jié)法( RS)是采用一般成型法,先將硅粉壓制成所需形狀的生坯,放入氮化爐經(jīng)預(yù)氮化(部分氮化)燒結(jié)處理,預(yù)氮化后的生坯已具有一定的強(qiáng)度,可以進(jìn)行各種機(jī)械加工(如車、刨、銑、鉆).。碳化硅制品大部分都是黑色的,在窯爐上使用以后,由于出現(xiàn)氧化情況,表皮會(huì)呈現(xiàn)發(fā)白的氧化層,有些氧化嚴(yán)重的碳化硅制品砸開以后,斷面已經(jīng)看不出碳化硅顆粒了,整個(gè)斷面都是灰色或者黃色,有些還會(huì)出現(xiàn)紅色的現(xiàn)象。然后,在硅熔點(diǎn)的溫度以上;將生坯再一次進(jìn)行完全氮化燒結(jié),得到尺寸變化很小的產(chǎn)品(即生坯燒結(jié)后,收縮率很小,線收縮率< 011% ). 該產(chǎn)品一般不需研磨加工即可使用。常壓燒結(jié)法( PLS)在提高燒結(jié)氮?dú)夥諌毫Ψ矫?,利用Si3N4 分解溫度升高(通常在N2 = 1atm氣壓下,從1800℃開始分解)的性質(zhì),在1700———1800℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行常壓燒結(jié)后,再在1800———2000℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)壓燒結(jié)。該法目的在于采用氣壓能促進(jìn)Si3N4 陶瓷組織致密化,從而提高陶瓷的強(qiáng)度.所得產(chǎn)品的性能比熱壓燒結(jié)略低。氣壓燒結(jié)法( GPS)近幾年來,人們對(duì)氣壓燒結(jié)進(jìn)行了大量的研究,獲得了很大的進(jìn)展。氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ~10MPa氣壓下,2000℃左右溫度下進(jìn)行。高的氮?dú)鈮嚎刂屏说璧母邷胤纸?。由于采用高溫?zé)Y(jié),在添加較少燒結(jié)助劑情況下,也足以促進(jìn)Si3N4晶粒生長,而獲得密度> 99%的含有原位生長的長柱狀晶粒高韌性陶瓷。
對(duì)單質(zhì)硅的粉末進(jìn)行滲氮處理的合成方法是在二十世紀(jì)50年代隨著對(duì)氮化硅的重新“發(fā)現(xiàn)”而開發(fā)出來的。也是種用于大量生產(chǎn)氮化硅粉末的方法。本產(chǎn)品用于鋁電解槽可減薄工作層,擴(kuò)大電解槽的容積,具有高的導(dǎo)熱性能、性能和抗冰晶石侵蝕性能,對(duì)高功率鋁電解槽尤為適用。但如果使用的硅原料純度低會(huì)使得生產(chǎn)出的氮化硅含有雜質(zhì)硅酸鹽和鐵。用二胺分解法合成的氮化硅是無定形態(tài)的,需要進(jìn)一步在1400-1500℃的氮?dú)庀伦鐾嘶鹛幚聿拍軐⒅D(zhuǎn)化為晶態(tài)粉末,二胺分解法在重要性方面是僅次于滲氮法的商品化生產(chǎn)氮化硅的方法。碳熱還原反應(yīng)是制造氮化硅的途徑也是工業(yè)上制造氮化硅粉末成本效益的手段。
在化學(xué)工業(yè),氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蝕部件。如球閥、泵體、燃燒汽化器、過濾器等。
在治金工業(yè),由于氮化硅陶瓷耐高溫,摩擦系數(shù)小,具有自潤滑性。對(duì)多數(shù)金屬、合金溶液穩(wěn)定,因此,可制作金屬材料加工的工模具,如撥菅芯棒、擠壓、撥絲模具,軋輥、傳送輥、發(fā)熱體夾具、熱偶套營、金屬熱處理支承件、坩堝,鋁液導(dǎo)營、鋁包內(nèi)襯等。
氮化硅陶資材料在電子、軍事和核工業(yè)方面也有廣泛應(yīng)用。
1、氮化硅陶瓷粉末的物理化性能及產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)
氮化硅陶瓷是一種白灰色粉末,分子式為:SI3N4 ;
分子重量:140.3 , 密度3.2g/cm3
其化學(xué)成分:N>38-39;0<1-1.5;C<0.1;Fe<0.2。
粒度按用戶要求而定。