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带大家了解金钢砂的制作工艺

编辑:当涂县鑫磊耐磨材料厂  时间:2020-04-14

  由于其天然含量低,碳化硅大部分是人造的。 一种常见的方法是将石英砂与焦炭混合,在其中使用二氧化硅和石油焦炭,添加食盐和木屑,放入电炉中,加热至约2000°C的高温,得到碳化硅 经过各种化学处理的细粉。

  碳化硅(SiC)由于具有很高的硬度而成为重要的磨料,但其应用范围却超出了普通磨料。 例如,它的耐高温性和导热性使其成为隧道窑或梭式窑的首选窑具材料之一。 它的导电性使其成为重要的电加热元件。  SiC产品的制备首先需要制备SiC冶炼块[或称为SiC颗粒,因为它含有C并且超硬,因此SiC颗粒曾被称为:金钢砂。 但要注意:它的成分不同于天然金刚砂(也称为石榴石)。 在工业生产中,SiC冶炼块通常使用石英,石油焦等作为原料,辅助回收材料,废料,并通过研磨和其他工艺制备而成,以形成具有合理比例和合适粒径的装料(以 为了调节电荷的渗透性,需要添加适量的木屑,制备绿色碳化硅也需要添加适量的盐(通过高温制备)。 高温制备SiC熔炼炉的热设备是一种特殊的碳化硅电炉。 它的结构由电炉的底部,内部带有电极的端壁,可拆卸的侧壁以及电炉芯体(全名:位于电炉中央的带电加热体)组成,通常为石墨粉或 石油焦根据一定的形状和大小(通常是圆形或矩形)安装在装料中心,其两端连接到电极上。 电炉中使用的焙烧方法通常称为:焙烧埋粉。 通电后即开始加热。 炉芯的温度约为2500℃,甚至更高(2600〜2700℃)。 当电荷达到1450℃时,它开始合成SiC(但≥1800℃时主要形成SiC)并释放出co。 但是,≥2600℃时,SiC会分解,但分解的si会在电荷中形成C并形成SiC。 每个电炉都配备有一组变压器,但是在生产过程中只为单个电炉供电,因此可以根据电负载特性调整电压,以基本保持恒定功率。 大功率电炉需要加热约24小时。 冷却一段时间后,可以去除侧壁,然后逐渐去除电荷。

  高温煅烧后的炉料分别为:未反应的物料(在炉中起到保温作用),碳氧化物(半反应的物料,主要成分是C和SiO。),粘合剂层(粘结很紧密) 材料层,主要成分是C,SiO2、40%〜60%SiC和Fe,Al,Ca,Mg碳酸盐,无定形层(主要成分是70%〜90%SiC,并且立方SiC是β-SiC  ,其余为C,SiO2以及Fe,Al,Ca和Mg的碳酸盐,以及次要SiC层(主要成分为90%至95%的SiC,已生成六方SiC。一种SiC,但晶体为 小而脆弱,不能用作磨料),一级SiC层(SiC包含小于96%,是六方晶SiC(粗SiC粗晶),炉芯石墨。 在上述层材料中,通常将未反应的材料和一部分的碳氧化硅层材料作为废料收集,并且将一部分的碳氧化硅层与非晶质材料,副产物和有机物一起收集。 一部分粘结材料作为回流炉的装料,而一些非常紧密粘结,笨重且许多杂质被丢弃。 经过分类,粗粉碎,细粉碎,化学处理,干燥和筛分以及磁选后,一流的产品变成各种粒径的黑色或绿色SiC颗粒。 它需要经过水分离过程才能制成碳化硅细粉。 它还需要经历成型和烧结过程以制造碳化硅产品。




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