『壹』 碳化硅是什麼都在什麼行業有所應用
金剛砂又名碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。 碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中,碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。 目前中國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
應用范圍
碳化硅主要有四大應用領域,即:功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應,不能算高新技術產品,而技術含量極高 的納米級碳化硅粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。
⑴作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。
⑵作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。
⑶高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化硅纖維。
主要用途:用於3—12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產業、半導體產業、壓電晶體產業工程性加工材料。
用於半導體、避雷針、電路元件、高溫應用、紫外光偵檢器、結構材料、天文、碟剎、離合器、柴油微粒濾清器、細絲高溫計、陶瓷薄膜、裁切工具、加熱元件、核燃料、珠寶、鋼、護具、觸媒擔體等領域。
磨料磨具
主要用於製作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產品中單晶硅、多晶硅和電子行業的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。
化工
可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑,可用做製造四氯化硅的原料,是硅樹脂工業的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強復合脫氧劑,取代了傳統的硅粉碳粉進行脫氧,和原工藝相比各項理化性能更加穩定,脫氧效果好,使脫氧時間縮短,節約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質量,降低原輔材料消耗,減少環境污染,改善勞動條件,提高電爐的綜合經濟效益都具有重要價值。
「三耐」材料
利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、導熱性能良好、抗沖擊等特性,碳化硅一方面可用於各種冶煉爐襯、高溫爐窯構件、碳化硅板、襯板、支撐件、匣缽、碳化硅坩堝等。
另一方面可用於有色金屬冶煉工業的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內襯、鋅粉爐用弧型板、熱電偶保護管等;用於製作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級碳化硅陶瓷材料;還可以製做火箭噴管、燃氣輪機葉片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飛機跑道太陽能熱水器等的理想材料之一。
有色金屬
利用碳化硅具有耐高溫,強度大,導熱性能良好,抗沖擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾爐,精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護管等。
鋼鐵
利用碳化硅的耐腐蝕,抗熱沖擊耐磨損,導熱好的特點,用於大型高爐內襯提高了使用壽命。
冶金選礦
碳化硅硬度僅次於金剛石,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器、礦斗內襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5--20倍&def也是航空飛行跑道的理想材料之一。
建材陶瓷砂輪工業
利用其導熱系數、熱輻射、高熱強度大的特性,製造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產品質量,縮短了生產周期,是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料。
節能
利用良好的導熱和熱穩定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節約燃料35%,使生產率提高20-30%,特別是礦山選廠用排放輸送管道的內放,其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍。
磨料粒度及其組成按GB/T2477--83。磨料粒度組成測定方法按GB/T2481--83。
珠寶
合成碳化硅(Synthetic Moissanite)又名合成莫桑石、合成碳硅石(化學成分SiC),色散0.104比鑽石(0.044)大,折射率2.65-2.69(鑽石2.42),具有與鑽石相同的金剛光澤,「火彩」更強,比以往任何仿製品更接近鑽石。這是由美國北卡羅來那州的C3公司製造生產的,已擁有世界各國生產合成碳化硅的專利,正在向全世界推廣應用。
『貳』 尋找碳化硅管的成型 設備 及其工藝方法。謝謝~!
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『叄』 我要建一個碳化硅的廠,急需碳化硅的原料、生產、用途、市場方面的資料!
概述
碳化硅(SiC)為由硅與碳相鍵結而成的陶瓷狀化合物,碳化硅在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。
碳化硅又稱金鋼砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化硅時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。目前我國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和綠碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優質硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉,性脆而鋒利。綠碳化硅是以石油焦和優質硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉。常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC97%以上,主要用於磨硬質含金工具。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC95%以上,強度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用於磨鑄鐵和非金屬材料。
【性質】
分子式為SiC,其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉,可作為磨料和其他某些工業材料使用。工業用碳化硅於1891年研製成功,是最早的人造磨料。在隕石和地殼中雖有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供開採的礦源。
純碳化硅是無色透明的晶體。工業碳化硅因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由於其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70餘種。β-SiC於2100℃以上時轉變為α-SiC。
碳化硅的工業製法是用優質石英砂和石油焦在電阻爐內煉制。煉得的碳化硅塊,經破碎、酸鹼洗、磁選和篩分或水選而製成各種粒度的產品。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約98.5%,其韌性高於綠碳化硅,大多用於加工抗張強度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC99%以上,自銳性好,大多用於加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃,也用於珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。此外還有立方碳化硅,它是以特殊工藝製取的黃綠色晶體,用以製作的磨具適於軸承的超精加工,可使表面粗糙度從Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
碳化硅由於化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的高級耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。低品級碳化硅(含SiC約85%)是極好的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,並便於控制化學成分,提高鋼的質量。此外,碳化硅還大量用於製作電熱元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大,具有優良的導熱性能,是一種半導體,高溫時能抗氧化。
【用途】
(1)作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。
(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。
碳化硅主要有四大應用領域,即:功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應,不能算高新技術產品,而技術含量極高的納米級碳化硅粉體的應用短時間不可能形成規模經濟。
(3)高純度的單晶,可用於製造半導體、製造碳化硅纖維。
【產地、輸往國別及品質規格】
(1)產地:河南、青海、寧夏、四川、貴州、湖北丹江口等地。
(2)輸往國別:美國、日本、韓國、及某些歐洲國家。
(3)品質規格:
①磨料級碳化硅技術條件按GB/T2480—96。各牌號的化學成分由表6-6-47和表6-6-48給出。
②磨料粒度及其組成按GB/T2477—83。磨料粒度組成測定方法按GB/T2481—83。
碳化硅纖維siliconcarbidefibre
以有機硅化合物為原料經紡絲、碳化或氣相沉積而製得具有β-碳化硅結構的無機纖維,屬陶瓷纖維類。從形態上分有晶須和連續纖維兩種。晶須是一種單晶,碳化硅的晶須直徑一般為0.1~2um,長度為20~300um,外觀是粉末狀。連續纖維是碳化硅包覆在鎢絲或碳纖維等芯絲上而形成的連續絲或紡絲和熱解而得到純碳化硅長絲。連續絲於1973年由美國阿芙科公司投產,長絲則於1980年由日本碳公司建成試生產裝置,1985年生產能力已達24t,美國埃克森化學公司和日本東海碳素公司等則生產晶須,東海碳素公司的年生產能力為24t。
碳化硅纖維的最高使用溫度達1200℃,其耐熱性和耐氧化性均優於碳纖維,強度達1960~4410MPa,在最高使用溫度下強度保持率在80%以上,模量為176.4~294GPa,化學穩定性也好。
碳化硅長絲的製造過程是將聚硅烷在400℃以上,發生熱轉位反應,使側鏈上的甲基以亞甲基的形式,導入主鏈的硅-硅間,形成聚碳硅烷,然後通過干法紡絲或熔體紡絲製成纖維。為防止纖維在碳化過程中發生熔融粘接,須先在較低溫度下作不熔化處理。不熔化纖維在真空或惰性氣體中加熱至1200~1500℃,側鏈的甲基與氫同時脫出後只留下硅-碳的骨架成分,並形成β-碳化硅結構的纖維。最後進行上漿處理及集束卷繞。上漿劑的種類視最終用途而定,用於增強塑料時上漿劑可選用環氧樹脂,增強金屬及陶瓷時則要求進一步在較低溫度下將上漿劑熱分解掉。
碳化硅纖維主要用作耐高溫材料和增強材料,耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。用做增強材料時,常與碳纖維或玻璃纖維合用,以增強金屬(如鋁)和陶瓷為主,如做成噴氣式飛機的剎車片、發動機葉片、著陸齒輪箱和機身結構材料等,還可用做體育用品,其短切纖維則可用做高溫爐材等。
由—碳化硅細晶粒組成的連續纖維,可用氣相沉積或紡絲燒結法製造。
黑碳化硅
黑碳化硅是以石英砂和石油焦碳為主要原料,在電阻爐內經高溫冶煉而成。呈黑色結晶,顯微硬度9.5。
性脆而鋒利,並具有一定的導電性和導熱性,製成的磨具,適於磨削鑄鐵、有色金屬及橡膠、皮革、塑料、木材、礦石等非金屬材料。此外,還可製作高級耐火材料,還可以做塗料填充劑等。
粒度范圍化學成分(重量百分比%)
SIC不少於F.C不多於Fe2O3不多於
4#-90#97.000.651.00
100#-240#97.000.601.00
JIS#240-JIS#150096.500.701.00
JIS#2000-JIS#800096.000.701.00
色澤是綠色;硬度高,它要比玻璃硬的多,能當玻璃刀使用;在顯微鏡下看成晶體,粒度大小均勻,碳化硅的含量一般在98%以上的為優質碳化硅。
碳化硅磚碳化硅磚
siliconcarbidebrick
以SiC為主要原料製成的耐火材料。含SiC72%~99%。分為黏土結合、Si3N4結合、Sialon結合、β-SiC結合、Si2ON2結合和重結晶等碳化硅磚。
碳化硅磚熱導率高,有良好的耐磨性、抗熱震性、耐侵蝕性。可用於鋁電解槽內襯、熔融鋁導管和陶瓷窯用窯具、大中型高爐爐身下部、爐腰和爐腹、鋁精煉爐爐襯、鋅蒸餾罐襯等。
碳化硅陶瓷碳化硅陶瓷
siliconcarbideceramics
以碳化硅SiC為主要成分的陶瓷。
SiC陶瓷不僅具有優良的常溫力學性能,如高的抗彎強度、優良的抗氧化性、良好的耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦系數,而且高溫力學性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的。熱壓燒結、無壓燒結、熱等靜壓燒結的材料,其高溫強度可一直維持到1600℃,是陶瓷材料中高溫強度最好的材料。抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的。SiC陶瓷的缺點是斷裂韌性較低,即脆性較大,為此近幾年以SiC陶瓷為基的復相陶瓷,如纖維(或晶須)補強、異相顆粒彌散強化、以及梯度功能材料相繼出現,改善了單體材料的韌性和強度。SiC陶瓷在石油、化工、微電子、汽車、航天、航空、造紙、激光、礦業及原子能等工業領域獲得了廣泛的應用。
『肆』 鑄造用鑄造過濾網生產工藝及生產設備
鑄造過濾網有很多種,
鑄造設備
鑄造工藝
鑄件材質
鑄造方法
不同過濾網也是不同
過濾部位
冒口形狀
鑄件大小
不同過濾網也不同
20分真心不高
說一個把
鐵,不銹鋼過濾網,主要用於有色金屬及部分鑄鐵鑄造使用,適用於重力鑄造,砂型鑄造,
使用設備一般的鑄造篩網設備即可,
設備很簡單製作起來很方便,主要是根據客戶的要求對過濾網的目數和大小進行控制即可
種類分除了金屬過濾網
陶瓷過濾網
碳化硅過濾網
聚氨酯過濾網
普通耐火纖維過濾網 等等
對於形狀來說
片狀
碗狀
圓柱狀
錐形 等等
製作方法各異,設備卻基本都很簡單,多數的我也不太清楚,做鑄造5年有餘也難以得見所有的過濾網
『伍』 碳化硅陶瓷過濾片的成分
sic。
1、碳化硅陶瓷過濾片,其基本材質就是這個。
2、sic的主要成分為碳、硅、石英等耐火材料,適用於球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、灰鐵及其它鑄鐵件的過濾凈化。
『陸』 鋁合金澆鑄的 碳化硅泡沫陶瓷過濾片能代替氧化鋁質泡沫陶瓷過濾片使用嘛
可以的,過濾鋁水用碳化硅材質的成本太高吧,氧化鋁質泡沫陶瓷片完全可以滿足要求的
『柒』 碳化硅的製作工藝
由於天然含量甚少,碳化硅主要多為人造。常見的方法是將石英砂與焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入食鹽和木屑,置入電爐中,加熱到2000°C左右高溫,經過各種化學工藝流程後得到碳化硅微粉。
碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成為一種重要的磨料,但其應用范圍卻超過一般的磨料。例如,它所具有的耐高溫性、導熱性而成為隧道窯或梭式窯的首選窯具材料之一,它所具有的導電性使其成為一種重要的電加熱元件等。制備SiC製品首先要制備SiC冶煉塊[或稱:SiC顆粒料,因含有C且超硬,因此SiC顆粒料曾被稱為:金剛砂。但要注意:它與天然金剛砂(也稱:石榴子石)的成分不同。在工業生產中,SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,經過粉磨等工序調配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調節爐料的透氣性需要加入適量的木屑,制備綠碳化硅時還要添加適量食鹽)經高溫制備而成。高溫制備SiC冶煉塊的熱工設備是專用的碳化硅電爐,其結構由爐底、內面鑲有電極的端牆、可卸式側牆、爐心體(全稱為:電爐中心的通電發熱體,一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形狀與尺寸安裝在爐料中心,一般為圓形或矩形。其兩端與電極相連)等組成。該電爐所用的燒成方法俗稱:埋粉燒成。它一通電即為加熱開始,爐心體溫度約2500℃,甚至更高(2600~2700℃),爐料達到1450℃時開始合成SiC(但SiC主要是在≥1800℃時形成),且放出co。然而,≥2600℃時SiC會分解,但分解出的si又會與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器,但生產時只對單一電爐供電,以便根據電負荷特性調節電壓來基本上保持恆功率,大功率電爐要加熱約24 h,停電後生成SiC的反應基本結束,再經過一段時間的冷卻就可以拆除側牆,然後逐步取出爐料。
高溫煅燒後的爐料從外到內分別是:未反應料(在爐中起保溫作用)、氧碳化硅羼(半反應料,主要成分是C與SiO。)、粘結物層(是粘結很緊的物料層,主要成分是C、SiO2、40%~60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸鹽)、無定形物層(主要成分是70%~90%SiC,而且是立方SiC即β-sic,其餘是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸鹽)、二級品SiC層(主要成分是90%~95%SiC,該層已生成六方SiC即口一SiC,但結晶體較小、很脆弱,不能作為磨料)、一級品SiC層(SiC含量<96%,而且是六方SiC即口一SiC的粗大結晶體)、爐芯體石墨。在上述各層料中,通常將未反應料和一部分氧碳化硅層料作為乏料收集,將氧碳化硅層的另一部分料與無定形物、二級品、部分粘結物一起收集為回爐料,而一些粘結很緊、塊度大、雜質多的粘結物則拋棄之。而一級品則經過分級、粗碎、細碎、化學處理、乾燥與篩分、磁選後就成為各種粒度的黑色或綠色的SiC顆粒。要製成碳化硅微粉還要經過水選過程;要做成碳化硅製品還要經過成型與結燒的過程。