Šiame straipsnyje pristatomos silicio nitrido kombinuotųjų silicio karbido plytų savybės. Silicio karbido plytos priklauso specialioms ugniai atsparioms plytoms. Jis turi ne tik didelio tankio, didelio stiprumo, gero šiluminio smūgio stabilumo, aukšto apkrovos minkštėjimo taško, gero šilumos laidumo ir didelės atsparumo charakteristikas, bet ir turi puikias antikriolito savybes. , aliuminio fluoridas, natrio fluoridas ir kalcio fluoridas bei kitas atsparumas lydymosi korozijai ir oksidacijai. Daugiausia naudojama statybinėje sanitarinėje keramikoje, kasdienio naudojimo porcelianui, elektriniam porcelianui, aliuminiui, variui, cinkui, plieno gamybai ir valcavimui, geležies gamybai, metalo terminiam apdorojimui, aplinkos apsaugai ir kitose srityse.
1. Įvadas
Silicio nitridu sujungta silicio karbido plyta yra pažangi speciali ugniai atspari plytų medžiaga, kurios pagrindinė žaliava yra silicio karbido smėlis, o rišamoji fazė yra silicio nitridas. Kadangi SiC ir Si3N4 yra kovalentinių ryšių junginiai, sukepinimas yra sudėtingas, todėl pramoninėje gamyboje jie paprastai gaminami reakcijos sukepinimo būdu. Naudojant SiC kaip užpildą, pridedant metalinių silicio miltelių, parenkant pagrįstą dalelių gradaciją, maišymo sistemą ir formavimo procesą, išdžiovintas žalias korpusas sudeginamas specialioje degimo įrangoje azoto atmosferoje. Degimo proceso metu susidaręs Si3N4 (matricos surišimo fazė) yra pilkai baltas kristalas, galintis efektyviai surišti SiC daleles (agregatą), sudarydamas erdvinę tinklo struktūrą, todėl plyta turi nepalyginamas savybes su kitomis ugniai atspariomis medžiagomis. Silicio nitridas kartu su silicio karbido medžiagomis yra užsienio išsivysčiusios šalys, tokios kaip Norton ir Carborundum įmonės JAV, An-nawevrk ir HTK įmonės Vokietijoje bei TKR ir NGK įmonės Japonijoje. Silicio karbido speciali plyta. Ši medžiaga buvo pristatyta mano šalyje vidury-1980. Po ilgų reklamavimo ir taikymo metų pamažu buvo suvokiamos ypatingos ugniai atsparių plytų silicio nitrido ir silicio karbido savybės.
2. Atlikimas
Silicio nitrido ir silicio karbido atsparumas lenkimui aukštoje temperatūroje yra 4–8 kartus didesnis nei įprastų ugniai atsparių medžiagų; šiluminio plėtimosi koeficientas yra pusė didelio aliuminio ugniai atsparių medžiagų; šilumos laidumas yra 7–8 kartus didesnis nei įprastų ugniai atsparių medžiagų, o stiprumas didėja didėjant temperatūrai. Kai temperatūra pakyla iki 1400 laipsnių, stiprumas pradeda mažėti; bet kai temperatūra nukrenta iki 1500 laipsnių, ji vis tiek palaiko lenkimo stiprumo indeksą kambario temperatūroje. Medžiagos šilumos laidumas palaipsniui mažėja didėjant temperatūrai. Jis pasižymi geru šiluminio smūgio stabilumu, dideliu apkrovos minkštėjimo tašku, geru šilumos laidumu ir aukšta atsparumo verte, taip pat turi puikų atsparumą kriolito, aliuminio fluorido, natrio fluorido ir kalcio fluorido lydymosi korozijai ir atsparumui oksidacijai. Jo veikimas apibūdinamas taip:
1) Silicio nitridas kartu su silicio karbido plytomis yra kietos tekstūros, Moso kietumas yra apie 9. Tai yra didelio kietumo medžiagos tarp nemetalinių medžiagų ir jų kietumas nusileidžia tik deimantams.
2) Silicio nitrido kombinuotos silicio karbido plytos įprastos temperatūros stipris yra didelis ir beveik išlaiko tokį pat stiprumą ir kietumą, kaip ir normali temperatūra esant aukštai 1200-1400 laipsnių temperatūrai. Naudojant skirtingas atmosferas, maksimali saugaus naudojimo temperatūra gali siekti 1650–1750 laipsnių.
3) Šilumos plėtimosi koeficientas yra mažas, šilumos laidumas yra didelis, palyginti su silicio karbidu ir kitomis plytomis, nėra lengva sukurti šiluminį įtampą, turi gerą šiluminio smūgio stabilumą ir ilgą tarnavimo laiką. Atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas korozijai, atsparumas dideliam šalčiui ir karščiui, atsparumas oksidacijai, lengvai pagaminamas į specialias ugniai atsparias plytas, turinčias aukštą matmenų tikslumą ir reikalavimus.
Kitame straipsnyje kalbėsime apie silicio nitrido, sujungto su silicio karbido plytomis, taikymo sritį.
