碳化矽的用途
碳化矽是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化矽和β-碳化矽兩種。α-碳化矽做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化矽是制備碳化矽類陶瓷的主要原料。
碳化矽的用途十分廣泛,如:冶金、機械、化工、建材、輕工、電子。磨料可作為冶金工業的淨化劑、脫氧劑和改良劑。在機械加工方面可作為合成硬質合金刀具;加工後的矽碳板可作為耐火材料用於陶瓷燒制的棚板。通過精加工後生產的微粉,可用於高科技電子元器件和遠紅外線輻射材料的塗料。高純度精微粉可供國防工業航空航天器皿的塗層。對國際國內各經濟領域的用途十分廣闊。
1、有色金屬冶煉工業的應用
利用碳化矽具有耐高溫,強度大,導熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾爐。精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護管等。
2、鋼鐵行業方面的應用
利用碳化矽的耐腐蝕。抗熱沖擊耐磨損。導熱好的特點,用於大型高爐內襯提高了使用壽命。
3、冶金選礦行業的應用
碳化矽硬度僅次於金剛石,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器,礦鬥內襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5-20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一。
4、建材陶瓷,砂輪工業方面的應用
利用其導熱系數。熱輻射,高熱強度大的特性,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品質量,縮短了生產周期,是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料。
5、節能方面的應用
利用良好的導熱和熱穩定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節約燃料35%,使生產率提高20-30%。特別是礦山選廠用排放輸送管道的內放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6-7倍。
磨料--主要是因為碳化矽具有很高的硬度,化學穩定性和一定的韌性,所以碳化矽能用於制造固結磨具、塗附磨具和自由研磨,從而來加工玻璃、陶瓷、石材、鑄鐵及某些非鐵金屬、硬質合金、鈦合金、高速鋼刀具和砂輪等。
耐火材料和耐腐蝕材料---主要是因為碳化矽具有高熔點(分解溫度)、化學惰性和抗熱振性,所以碳化矽能用於磨具陶瓷制品燒成窯爐中用的棚板和匣缽、煉鋅工業豎缸蒸餾爐用的碳化矽磚、鋁電解槽襯、坩鍋、小件爐材等多種碳化矽陶瓷制品。
化工用途--因為碳化矽可在溶融鋼水中分解並和鋼水中的遊離氧、金屬氧化物反應生成一氧化碳和含矽爐渣。所以它可作為冶煉鋼鐵的淨化劑,即用作煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織改良劑。這一般使用低純度的碳化矽,以降低成本。同時還可以作為制造四氯化矽的原料。
電工用途--用作加熱元件、非線性電阻元件和高溫半導體材料。加熱元件如矽碳棒(適用於1100~1500℃工作的各種電爐),非線性電阻元件,各式的避雷閥片。
其它配制成遠紅外輻射塗料或制成碳化矽矽板用遠紅外輻射幹燥器中。
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