Tässä artikkelissa esitellään piinitridiyhdistettyjen piikarbiditiilien ominaisuuksia. Piikarbiditiilet kuuluvat erityiseen tulenkestävään tiiliin. Sillä ei ole vain korkean tiheyden, korkean lujuuden, hyvän lämpöiskun stabiilisuuden, korkean kuormituksen pehmenemispisteen, hyvän lämmönjohtavuuden ja korkean vastustuskyvyn ominaisuuksia, vaan sillä on myös erinomaiset kryoliittia estävät ominaisuudet. , alumiinifluoridi, natriumfluoridi ja kalsiumfluoridi ja muut sulamiskorroosion ja hapettumisenkestävyys. Käytetään pääasiassa rakennusten saniteettikeramiikassa, päivittäisessä käytössä posliinissa, sähköposliinissa, alumiinissa, kuparissa, sinkissä, teräksen valmistuksessa ja valssauksessa, raudan valmistuksessa, metallien lämpökäsittelyssä, ympäristönsuojelussa ja muilla aloilla.
1. Esittely
Piinitridillä sidottu piikarbiditiili on kehittynyt erityinen tulenkestävä tiilimateriaali, jonka pääraaka-aineena on piikarbidihiekka ja sidosfaasina piinitridi. Koska SiC ja Si3N4 ovat molemmat kovalenttisia sidosyhdisteitä, sintraus on vaikeaa, joten ne valmistetaan yleensä reaktiosintrauksella teollisessa tuotannossa. Käytettäessä piikarbidia kiviaineksena, lisäämällä metallipiijauhetta, valitsemalla kohtuullinen hiukkasasteikko, sekoitusjärjestelmä ja muovausprosessi, kuivattu raakakappale poltetaan erityisessä polttolaitteistossa typpiatmosfäärissä. Polttoprosessin aikana muodostunut Si3N4 (matriisia sitova vaihe) on harmaanvalkoinen kide, joka voi tehokkaasti sitoa piikarbidihiukkaset (aggregaatit) yhteen muodostaen avaruudellisen verkostorakenteen, jolloin tiilellä on vertaansa vailla olevia muita tulenkestäviä materiaaleja. Piinitridi yhdistettynä piikarbidimateriaaleihin ovat ulkomaisia kehittyneitä maita, kuten Norton- ja Carborundum-yhtiöitä Yhdysvalloissa, An-nawevrk- ja HTK-yhtiöitä Saksassa sekä TKR- ja NGK-yhtiöitä Japanissa. Piikarbidin erikoistiili. Tämä materiaali tuotiin kotimaahani -1980s puolivälissä. Vuosien edistämisen ja soveltamisen jälkeen erityisen tulenkestävän piinitridin ja piikarbidin erinomaiset ominaisuudet on vähitellen ymmärretty.
2. Suorituskyky
Piinitridin ja piikarbidin taivutuslujuus korkeassa lämpötilassa on 4-8 kertaa tavallisten tulenkestäviä aineita suurempi; lämpölaajenemiskerroin on puolet korkeaa alumiinia sisältävien tulenkestävien materiaalien lämpölaajenemiskerroin; lämmönjohtavuus on 7-8 kertaa tavallisilla tulenkestävällä materiaalilla, ja lujuus kasvaa lämpötilan myötä. Kun lämpötila nousee 1400 asteeseen, lujuus alkaa laskea; mutta kun lämpötila laskee 1500 asteeseen, se säilyttää edelleen taivutuslujuusindeksin huoneenlämpötilassa. Materiaalin lämmönjohtavuus laskee vähitellen lämpötilan noustessa. Sillä on hyvä lämpöshokkikestävyys, korkea kuormituksen pehmenemispiste, hyvä lämmönjohtavuus ja korkea kestävyys, ja sillä on erinomainen kryoliitin, alumiinifluoridin, natriumfluoridin ja kalsiumfluoridin sulamiskorroosion- ja hapettumiskestävyys. Sen suorituskyky kuvataan seuraavasti:
1) Piinitridi yhdistettynä piikarbiditiiliin ovat rakenteeltaan kovia, ja niiden Mohsin kovuus on noin 9. Ne ovat erittäin kovia materiaaleja ei-metallisten materiaalien joukossa, ja niiden kovuus on toiseksi vain timantti.
2) Piinitridiyhdistetyn piikarbiditiilen normaalilämpötilalujuus on korkea, ja se säilyttää lähes saman lujuuden ja kovuuden kuin normaali lämpötila korkeassa 1200-1400 asteen lämpötilassa. Käytettäessä eri ilmakehää maksimi turvallinen käyttölämpötila voi olla 1650 ~ 1750 astetta.
3) Lämpölaajenemiskerroin on pieni, lämmönjohtavuus on korkea verrattuna piikarbidiin ja muihin tiileihin, lämpörasitusta ei ole helppo luoda, sillä on hyvä lämpöshokkivakaus ja pitkä käyttöikä. Korkean lämpötilan virumisenkestävyys, korroosionkestävyys, äärimmäisen kylmän ja lämmönkestävyys, hapettumisenkestävyys, helppo valmistaa erityisiksi tulenkestäviksi tiileiksi korkealla mittatarkkuudella ja vaatimuksilla.
Seuraavassa artikkelissa puhumme piinitridin käyttöalueesta piikarbiditiilien kanssa.
