Siliciumnitride-gebonden siliciumcarbidestenenzijn een soort geavanceerde vuurvaste materialen met siliciumcarbidezand als de belangrijkste grondstof en siliciumnitride als bindingsfase. Omdat SiC en Si3N4 covalent gebonden verbindingen zijn, is sinteren moeilijk en wordt reactiesinteren meestal gebruikt bij industriële productie. SiC wordt gebruikt als aggregaat, metallisch siliciumpoeder wordt toegevoegd en er wordt een redelijke deeltjessortering, mengsysteem en vormingsproces geselecteerd. Het gedroogde groene lichaam wordt in een stikstofatmosfeer gebakken in een speciale afvuurapparatuur. Tijdens het bakproces is het gegenereerde Si3N4 (matrixbindingsfase) een grijsachtig wit kristal, dat SiC-deeltjes (aggregaten) effectief kan combineren om een ruimtelijke netwerkstructuur te vormen, zodat de steen onvergelijkbare eigenschappen heeft van andere vuurvaste materialen.
Kenmerken van siliciumnitridegebonden siliciumcarbidestenen
1) Siliciumnitride-gebonden sic-stenen hebben een harde textuur, met een Mohs-hardheid van ongeveer 9. Van de niet-metalen materialen zijn het materialen met een hoge hardheid, en hun hardheid komt op de tweede plaats na diamant.
2) Siliciumnitride gecombineerd met siliciumcarbidestenen heeft een hoge sterkte bij kamertemperatuur en behoudt bijna dezelfde sterkte en hardheid als bij kamertemperatuur bij hoge temperaturen van 1200-1400 graad. Afhankelijk van de gebruiksatmosfeer kan de maximale veilige gebruikstemperatuur 1650-1750 graad bereiken.
3) De thermische uitzettingscoëfficiënt is klein en de thermische geleidbaarheid is hoog in vergelijking met siliciumcarbidestenen, dus het is niet eenvoudig om thermische spanning te veroorzaken, heeft een goede thermische schokstabiliteit en heeft een lange levensduur. Het heeft een sterke kruipweerstand bij hoge temperaturen, corrosieweerstand, extreme koude- en hittebestendigheid, oxidatieweerstand en is gemakkelijk te maken stenen met een hoge maatnauwkeurigheid die aan de eisen voldoen.
Toepassingsgebied van siliciumnitride-gebonden siliciumcarbidestenen
1: Keramische industrie
1.1. Bouwen van sanitaire keramiekindustrie
Momenteel worden bij het bakken van keramische producten rolovens meestal gebruikt voor het bakken van sanitairkeramiek en wand- en vloertegels, en zijn de rollen van rolovens in principe gemaakt van siliciumnitride gecombineerd met siliciumcarbide. De toepassing van siliciumnitride in combinatie met siliciumcarbiderollen lost het probleem van hoge baktemperaturen en zware belasting op, vermindert effectief het energieverbruik van het product en verbetert de productkwaliteit.
1.2. Keramische industrie voor dagelijks gebruik
Er zijn twee manieren om keramiek voor dagelijks gebruik te bakken: de eerste is door een shuttle-oven te gebruiken met een doorzakker of een soortgelijke oven; de andere is om een roloven te gebruiken op dezelfde manier als het bouwen van sanitairkeramiek. Het gebruik van ovengereedschappen gemaakt van siliciumnitride in combinatie met siliciumcarbide kan de massaverhouding van ovengereedschappen tot stenen aanzienlijk verminderen, energie besparen en het verbruik verminderen, en tegelijkertijd de kwaliteit en het gekwalificeerde tarief van producten verbeteren. Het gebruik van walsovens voor het stoken van keramiek voor dagelijks gebruik en het gebruik van siliciumnitride in combinatie met walsen van siliciumcarbide verhogen de levensduur van de oven.
1.3. Elektrische porselein- en elektronische keramiekindustrie
De elektrische porselein- en elektronische keramiekindustrie vereist ovenmaterialen met hoge temperaturen, hoge sterkte, goede thermische stabiliteit, lange levensduur en een redelijke prijs, wat een brede markt biedt voor de toepassing van ovengereedschappen gemaakt van siliciumnitride gecombineerd met siliciumcarbide.
2. Metallurgische industrie
2.1. Aluminium, koper, zink en andere industrieën
Gebruik hoogwaardig siliciumnitride gecombineerd met siliciumcarbidematerialen om traditionele koolstofmaterialen op de zijwanden van elektrolytische cellen te vervangen. Ze kunnen ook worden gebruikt als thermokoppelhulzen voor het meten van de temperatuur, bekledingen van aluminiumsmeltovens, "knoedelvoeringen" voor aluminiumvloeistof, smeltkroezen, pompen voor het transporteren van aluminiumvloeistof, pijpen, kleppen, aluminium gietvormen en vloeistofstijgbuizen voor het vormen van autowielen.
2.2. Staal- en walsindustrie
Het belangrijkste gebruik van siliciumnitride als vuurvast materiaal in de staalindustrie is als scheidingsring voor horizontaal continugieten. Bovendien zijn er veel industriële ovens die vaak gebruik maken van waterkoelingsmaatregelen om oververhitting en schade aan sommige van hun componenten te voorkomen. Het beste materiaal voor het watergekoelde buisglijrailsysteem is siliciumnitride gecombineerd met siliciumcarbidestenen.
2.3. Milieubeschermingsindustrie
De meeste mondstukken in ontzwavelings- en denitrificatieprojecten zijn gemaakt van siliciumnitride gecombineerd met siliciumcarbidematerialen. De mondstukken die met dit materiaal zijn gevormd en gemaakt, hebben superieure eigenschappen zoals nauwkeurige afmetingen, goede corrosieweerstand, goede erosieweerstand, uitstekende vernevelingsprestaties en een lange levensduur.
