Chất mài mòn cacbua silic

Sự chỉ rõ

Do hàm lượng tự nhiên thấp nên cacbua silic chủ yếu được con người tạo ra. Một phương pháp phổ biến là trộn cát thạch anh với than cốc, sử dụng silica và than cốc dầu mỏ, thêm muối và dăm gỗ, đặt vào lò điện, đun nóng đến nhiệt độ cao khoảng 2000 độ và thu được bột cacbua silic sau nhiều hóa chất khác nhau. quá trình.

Chất mài mòn cacbua silic (SiC) đã trở thành chất mài mòn quan trọng do độ cứng lớn của nó, nhưng phạm vi ứng dụng của nó vượt quá chất mài mòn thông thường. Ví dụ, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ dẫn nhiệt làm cho nó trở thành một trong những vật liệu nội thất lò nung được lựa chọn đầu tiên cho lò nung đường hầm hoặc lò nung con thoi. Tính dẫn điện của nó làm cho nó trở thành một bộ phận làm nóng điện quan trọng.

Để chuẩn bị các sản phẩm SiC, trước tiên bạn phải chuẩn bị các khối nấu chảy SiC [hoặc: hạt SiC. Vì chứa C và siêu cứng nên hạt SiC từng được gọi là: đá nhám. Nhưng hãy cẩn thận: nó có thành phần khác với đá nhám tự nhiên (garnet). Trong sản xuất công nghiệp, khối luyện SiC thường sử dụng thạch anh, than cốc dầu mỏ, v.v. làm nguyên liệu thô, vật liệu tái chế phụ trợ và chất thải, được điều chế thông qua quá trình nghiền và các quá trình khác thành vật liệu lò với tỷ lệ hợp lý và kích thước hạt phù hợp (để điều chỉnh tính thấm của vật liệu lò nung cần bổ sung một lượng thích hợp (từ mùn cưa, khi điều chế cacbua silic xanh cũng cho thêm một lượng muối thích hợp) và được chuẩn bị ở nhiệt độ cao. nhiệt độ là một lò điện silicon cacbua đặc biệt.

Cấu trúc của nó bao gồm đáy lò, thành cuối có các điện cực ở bên trong, thành bên có thể tháo rời và thân lõi lò (tên đầy đủ: bộ phận làm nóng năng lượng ở trung tâm lò điện, nói chung là bột than chì hoặc than cốc dầu mỏ là được lắp đặt ở trung tâm của điện tích theo hình dạng và kích thước nhất định, thường là hình tròn hoặc hình chữ nhật, hai đầu của nó được nối với các điện cực) và các bộ phận khác. Phương pháp nung được sử dụng trong lò điện này thường được gọi là: nung bột chôn. Hệ thống sưởi bắt đầu ngay khi bật nguồn. Nhiệt độ của lõi lò khoảng 2500 độ hoặc thậm chí cao hơn (2600 ~ 2700 độ). SiC bắt đầu được tổng hợp khi điện tích đạt tới 1450 độ (nhưng SiC chủ yếu được hình thành ở mức Lớn hơn hoặc bằng 1800 độ) và CO được giải phóng.

Tuy nhiên, SiC sẽ phân hủy ở nhiệt độ Lớn hơn hoặc bằng 2600 độ, nhưng Si bị phân hủy sẽ phản ứng với C có trong điện tích để tạo thành SiC. Mỗi nhóm lò điện được trang bị một bộ máy biến áp nhưng trong quá trình sản xuất chỉ có một lò điện duy nhất được cấp điện nhằm điều chỉnh điện áp theo đặc tính tải điện để cơ bản duy trì nguồn điện không đổi. Lò điện công suất cao cần được làm nóng trong khoảng 24 giờ. Sau khi mất điện, phản ứng tạo ra SiC về cơ bản đã hoàn thành. Sau một thời gian làm mát, các bức tường bên có thể được loại bỏ, và sau đó điện tích dần dần được lấy ra.

Câu hỏi thường gặp