碳化矽耐火材料優缺點-tft每日頭條

碳化矽的制備方法包括二氧化矽碳熱還原法、碳-矽直接合成法、聚合物高溫分解法及化學氣相沉積法等，近年來出現了溶膠-凝膠法來制備碳化矽粉體。二氧化矽碳熱還原法是由Acheson發明的，又稱為Acheson法，是最主要的碳化矽原料工業生産法。

原料為熔融石英、石墨和焦炭，氯化鈉和木屑做為添加劑，在2000～2400℃通過碳熱還原反應制備碳化矽，反應過程為：

碳化矽耐火材料優缺點（耐火原材料碳化矽的制備與應用）1

然後将所得的碳化矽經過粉碎、洗滌、脫碳、去除金屬雜質、分級等處理後，就可以作為磨料或耐火制品的原料。

碳化矽耐火材料優缺點（耐火原材料碳化矽的制備與應用）2

碳化矽

碳化矽是強共價鍵性的材料，燒結過程中擴散速率非常低；同時在燒結過程中由于其強的單向鍵合，碳化矽相鄰顆粒間隻能形成頸部，不能發生收縮，因此沒有加入專門添加劑的碳化矽不能燒結緻密，必須借助于特殊的燒結工藝化專門的添加劑或者與第二相結合才能實現碳化矽的緻密化，比如壓力燒結、反應燒結和微波燒結等。由于其原料、制備工藝、材料組成、顯微結構的差異，碳化矽陶瓷材料性能有較大的差異。總體而言，有以下幾個差别：

(1)熱壓燒結與熱等靜壓燒結能獲得緻密化程度最高的材料；

(2)反應燒結碳化矽力學性能适中，緻密度較好，但化學穩定性和高溫力學性能較差；

(3)液相燒結碳化矽，常溫或低溫性能好，強度、韌性都比較高；

(4)固相燒結碳化矽，形成幹淨晶界，化學穩定性好，高溫力學性能優秀；

(5)原位增韌形成長柱狀晶粒，斷裂能提高，材料斷裂韌性好；

(6)通過組成和晶界設計等，可以調節碳化矽陶瓷的電性能。

由于碳化矽陶瓷具有高熔點、高強度、化學穩定性好、耐磨、抗熱震、耐腐蝕等優點，被廣泛應用于石油、化工、機械、航空、建材等各種領域。例如，碳化矽用作耐火材料，陶瓷窯爐的匣缽、棍棒、墊餅、支柱等許多均為碳化矽材料；碳化矽高溫強度高，摩擦性能好，高溫抗腐蝕能力強，是高溫燃氣輪機燃燒室、渦輪增壓器等高溫結構材料的主要候選材料；因具有耐高溫、耐燒蝕、耐磨、輕量化、吸波等性能，碳化矽已在國防軍工和航空航天領域發揮越來越重要的作用；由于它的高導熱率、高絕緣性能，一些碳化矽陶瓷還可用于微電子工業的電子封裝材料、基片等部件；由于碳和矽具有較低的原子序數，碳化矽可以用作原子反應堆的結構材料等。