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耐火材料系列
碳化硅

碳化硅

碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用广泛、经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。碳化硅由于天然含量甚少,碳化硅(SiC)主要多为人造。因生产原料不同,目前辰义公司生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体。

产品型号:碳化硅
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产品介绍

一、碳化硅简介:

        碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用广泛、经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。碳化硅由于天然含量甚少,碳化硅(SiC)主要多为人造。因生产原料不同,目前辰义公司生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体。

二、碳化硅物理性质:

        碳化硅呈黑色结晶,性脆而锋利,并具有一定的导热性和导电性。微观形状呈六方晶体,碳化硅的莫氏硬度为9.3,显微密硬度为2940--3300公kg/mm2,努普硬度为2670—2815 kg/mm2,在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。密度是3.20-3.25 g/cm3,碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6 g/cm3之间。

三、碳化硅特性:

  碳化硅具有强度高、膨胀系数小、性脆、导热性好等特点。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,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍。用碳化硅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。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。碳化硅的硬度很大,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上硬的金刚石(10级),具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。

四、碳化硅物质结构:

  纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。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)。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,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。

五、碳化硅种类:

  碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。

  ①黑碳化硅含SiC约98.5%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。

  ②绿碳化硅含SiC99%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。

六、碳化硅的生产工艺:

        碳化硅是将石英砂与焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入食盐和木屑,置入电炉中,加热到2000°C左右高温冶炼,经过各种化学工艺流程后得到碳化硅。炼得的碳化硅结晶块,经破碎、筛分、酸碱洗、磁选或水选,有的还需经整形处理,从而制成各种粒度的碳化硅粒度砂和碳化硅微粉。

七、碳化硅应用范围:

        碳化硅广泛适用于磨料模具、电子产品研磨、高级耐火材料、特种陶瓷、泡沫陶瓷、功能陶瓷、涂料塑料添加改性、冶金原料、汽车配件、军工航空、炼钢用脱氧剂等。碳化硅也可用于晶体的切割和精密研磨、硬质玻璃的精密研磨、单晶硅和多晶硅棒的切片、单晶硅片的精密研磨、超硬金属的加工、铜及铜合金等软质金属的加工, 做固结磨具和涂附磨具,研磨抛光等。

    1、磨料磨具:主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、砂瓦类研磨膏及光伏产品中3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾石英晶体等线切割和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。

    2、高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。用于太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。用于半导体、避雷针、电路元件、高温应用、紫外光侦检器、结构材料、天文、碟刹、离合器、柴油微粒滤清器、细丝高温计、陶瓷薄膜、裁切工具、加热元件、核燃料、珠宝、钢、护具、触媒担体等领域。

    3、化工:可用做炼钢的脱氧剂和铸铁组织的改良剂,是硅树脂工业的主要原料。碳化硅脱氧剂是一种新型的强复合脱氧剂,取代了传统的硅粉碳粉进行脱氧,和原工艺相比各项理化性能更加稳定,脱氧效果好,使脱氧时间缩短,节约能源,提高炼钢效率,提高钢的质量,降低原辅材料消耗,减少环境污染,改善劳动条件,提高电炉的综合经济效益都具有重要价值。

    4、“三耐”材料:利用碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击等特性,碳化硅一方面可用于各种冶炼炉衬、高温炉窑构件、碳化硅板、衬板、支撑件、匣钵、碳化硅坩埚炼钢行业的、脱氧剂,炮泥,浇铸料,铁沟料等。另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、锌粉炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等高级碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。

    5、有色金属:利用碳化硅具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料,如坚罐蒸馏炉,精馏炉塔盘,铝电解槽,铜熔化炉内衬,锌粉炉用弧型板,热电炉保护管等。

    6、钢铁:利用碳化硅的耐腐蚀,抗热冲击耐磨损,导热好的特点,用于大型高炉内衬提高了使用寿命。

    7、冶金选矿:碳化硅硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,是耐磨管道、叶轮、泵室、旋流器、矿斗内衬的理想材料,其耐磨性能是铸铁,橡胶使用寿命的5--20倍。

    8、建材陶瓷砂轮工业:利用碳化硅导热系数、热辐射、高热强度大的特性,制造薄板窑具,不仅能减少窑具容量,还提高了窑炉的装容量和产品质量,缩短了生产周期,是陶瓷釉面烘烤烧结理想的间接材料。

    9、节能:利用良好的导热和热稳定性,作热交换器,燃耗减少20%,节约燃料35%,使生产率提高20-30%,特别是矿山选厂用排放输送管道的内放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍。

八、碳化硅粒度分类:

    我公司碳化硅的含量分布为:90%,88%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%,50%,45%,40%。碳化硅分为:碳化硅段砂,碳化硅粒度砂和碳化硅微粉三大类。

    1、段砂,0-1mm,1-3mm,3-5mm,5-8mm,0.5-0mm,180-0mm,200-0mm等。

    2、粒度砂,12#、14#、16#、20#、22#、24#、30#、36#、40#、46#、50#、60#、70#、80#、90#、100#、120#、150#、180#、220#、240#。

    3、微粉: 320#、400#、500#、600#、800、1000#、1200#、1500#、1800#、2000#。

九、碳化硅的包装:

        碳化硅采用双层加内衬塑料白色编织袋包装,净重25kg,也可按客户要求包装。   

十、碳化硅储运注意事项:

  1、运输与装卸:碳化硅在运输过程中,不得用铁钩拖拽,应防止与坚硬物质混装,不可强烈振动、磨擦、踩、砸,严禁抛掷,应轻装轻卸,以减少碳化硅包装破碎,影响使用。

  2、储存:应储存于阴凉通风干燥处,防止内外包装袋破裂,防止受潮和吸附空气中其它物质,影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放,存放要远离污染源。


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