更新时间:2022-08-25 15:20
氮化硅结合碳化硅砖(silicon nitride bonded silicon carbide brick )是指用SiC和Si为原料,经氮化烧成的耐火制品。该制品在20世纪60年代后期首次出现,其特点是以Si3N4为结合剂。Si3N4以针状或纤维状结晶存在于SiC晶粒之间,是一种重要的新型耐火材料。一般含碳化硅70%~75%,氮化硅18%~25%。具有良好抗腐蚀能力,1400℃抗折强度达50~55MPa,显气孔率15%。热膨胀系数(4.5~5.0)×10-2℃-1。采用高温烧成法制备。主要用于高炉风口、铝电解槽内衬等。
氮化硅结合碳化硅砖(silicon nitride bonded silicon carbide brick )是指用SiC和Si为原料,经氮化烧成的耐火制品。该制品在20世纪60年代后期首次出现,其特点是以Si3N4为结合剂。Si3N4以针状或纤维状结晶存在于SiC晶粒之间,是一种重要的新型耐火材料。
具有良好的耐碱侵蚀性、抗熔融冰晶石润湿性、抗氧化性、耐磨性、高导热性、抗热震性和极低的电导率。氮化硅结合碳化硅砖性能(举例)见表1。
以含SiC>97%的粗、中、细颗粒SiC和含Si大于98%,粒度为80%小于10μm,最大不大于20μm的工业硅粉为原料,粗、中、细颗粒配比5:1:4。氮化硅结合碳化硅砖的工艺流程见图1。
工艺特点是利用反应烧结原理,以氮化反应使含硅粉的SiC坯体烧结,烧成过程在通入氮气、容易控制的密闭炉内完成。炉内温度、压力、气氛均要严格控制,方能制出有好的显微结构和性能的制品。为此,要控制以下主要工艺参数:氮化气体压力0.02~0.04MPa,炉内气氛含O2量小于0.01%,最终氮化温度1350~1450℃,氮化总时间随制品形状、尺寸不同而异。
主要用作高炉下部炉身内衬,比使用传统耐火材料寿命提高一倍以上。此外,可用作铝还原电解槽内衬,陶瓷窑具,有节能、提高寿命,不污染环境等优点,还可用作高炉风口水冷管套砖。