Bu makale, silisyum nitrürle birleştirilmiş silisyum karbür tuğlaların özelliklerini tanıtmaktadır. Silisyum karbür tuğlalar, özel refrakter tuğlalara aittir. Sadece yüksek yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi termal şok stabilitesi, yüksek yük yumuşama noktası, iyi termal iletkenlik ve yüksek direnç değeri özelliklerine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda mükemmel anti-kriyolit özelliklerine de sahiptir. , alüminyum florür, sodyum florür ve kalsiyum florür ve diğer erime korozyon ve oksidasyon direnci. Esas olarak sıhhi seramik, günlük kullanım porseleni, elektrikli porselen, alüminyum, bakır, çinko, çelik üretimi ve haddeleme, demir yapımı, metal ısıl işlem, çevre koruma ve diğer alanlarda kullanılır.
1. Giriş
Silisyum nitrür bağlı silisyum karbür tuğla, ana hammadde olarak silisyum karbür kumu ve bağlayıcı faz olarak silisyum nitrür içeren gelişmiş bir özel refrakter tuğla malzemesidir. SiC ve Si3N4'ün her ikisi de kovalent bağ bileşikleri olduğundan sinterleme zordur, bu nedenle endüstriyel üretimde genellikle reaksiyon sinterlemesi ile hazırlanırlar. Agrega olarak SiC kullanılarak, metal silikon tozu eklenerek, makul parçacık derecelendirmesi, karıştırma sistemi ve kalıplama işlemi seçilerek, kurutulmuş yeşil gövde, nitrojen atmosferinde özel bir ateşleme ekipmanında ateşlenir. Ateşleme işlemi sırasında, üretilen Si3N4 (matris bağlama aşaması), mekansal bir ağ yapısı oluşturmak için SiC parçacıklarını (agrega) etkili bir şekilde birbirine bağlayabilen gri-beyaz bir kristaldir, böylece tuğla diğer refrakter malzemelerle kıyaslanamaz özelliklere sahiptir. Silisyum karbür malzemelerle birleştirilen silisyum nitrür, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Norton ve Carborundum şirketleri, Almanya'daki An-nawevrk ve HTK şirketleri ve Japonya'daki TKR ve NGK şirketleri gibi yabancı gelişmiş ülkelerdir. Silisyum karbür özel tuğla. Bu malzeme benim ülkeme -1980lerin ortalarında tanıtıldı. Yıllar süren tanıtım ve uygulamalardan sonra, silisyum karbür ile birleştirilmiş özel refrakter tuğla silisyum nitrürün üstün özellikleri yavaş yavaş anlaşılmıştır.
2. Performans
Silisyum karbür ile birleştirilmiş silisyum nitrürün yüksek sıcaklıkta bükülme mukavemeti, sıradan refrakterlerin 4 ila 8 katıdır; termal genleşme katsayısı, yüksek alüminyum refrakterlerin yarısı kadardır; termal iletkenlik sıradan refrakterlerin 7 ila 8 katıdır ve mukavemet sıcaklıkla artar. Sıcaklık 1400 dereceye yükseldiğinde mukavemet azalmaya başlar; ancak sıcaklık 1500 dereceye düştüğünde oda sıcaklığında eğilme mukavemeti indeksini korur. Malzemenin termal iletkenliği, sıcaklığın artmasıyla kademeli olarak azalır. İyi termal şok stabilitesi, yüksek yük yumuşama noktası, iyi termal iletkenlik ve yüksek direnç değeri özelliklerine sahiptir ve kriyolit, alüminyum florür, sodyum florür ve kalsiyum florürün erime korozyonu ve oksidasyon direncine karşı mükemmel dirence sahiptir. Performansı şu şekilde açıklanmaktadır:
1) Silisyum karbür tuğlalarla birleştirilmiş silisyum nitrür, Mohs sertliği yaklaşık 9 olan sert bir dokuya sahiptir. Metalik olmayan malzemeler arasında yüksek sertlikte malzemelerdir ve sertlikleri sadece elmastan sonra ikinci sıradadır.
2) Silisyum nitrür kombine silisyum karbür tuğlanın normal sıcaklık mukavemeti yüksektir ve 1200-1400 derecelik yüksek bir sıcaklıkta normal sıcaklıkla neredeyse aynı mukavemeti ve sertliği korur. Farklı atmosferlerin kullanımı ile maksimum güvenli kullanım sıcaklığı 1650 ~ 1750 dereceye ulaşabilir.
3) Termal genleşme katsayısı küçüktür, silisyum karbür ve diğer tuğlalara kıyasla termal iletkenlik yüksektir, termal stres oluşturmak kolay değildir, iyi termal şok stabilitesine sahiptir ve uzun bir hizmet ömrüne sahiptir. Yüksek sıcaklık sürünme direnci, korozyon direnci, aşırı soğuk ve ısı direnci, oksidasyon direnci, yüksek boyutsal doğruluk ve gereksinimlerle özel refrakter tuğlalara dönüştürülmesi kolaydır.
Bir sonraki yazımızda silisyum nitrürün silisyum karbür tuğlalarla birleştirilmiş uygulama yelpazesinden bahsedeceğiz.
