Produs Karbid Kremniya conține o cantitate mică de impurități: carbon liber, silice și alumină. Cristalele SiC pot fi ei înșiși, de asemenea, urme de elemente străine A1, C, Fe, B, P, Ca, Mg sau N. impurități au un efect redus asupra POLYTYPE formarea, culoarea și alte proprietăți ale cristalelor. puritate foarte ridicată SiC incolor. Dar, în cele mai multe cazuri, de culoare variat: variind de la galben deschis la verde, albastru, negru. Există alte culori care apar sub influența creșterii cantități de impurități. Tabel. 161 prezintă efectul carbură de siliciu asupra compoziției chimice a culorii în funcție de procentul de diverse impurități.
Proprietățile fizico-chimice de carbură de siliciu. Indicele de refracție la. obișnuit razele de lumină 2,6767-2,6487, trecerea razelor în 2,6889-2,6930 sistemului hexagonală; densitate de 3.217 g / cm3; duritatea este de 13 de unități și un nou Mohs 2,5-3 ^ 5 Knoop schimbari la scara granevoy datorate POLYTYPE; Coeficientul de dilatare termică în intervalul de la zero la 1700 ° C este de 4,3-4,5 10
6 ° C-1 (pentru ceramică mici); conductivitate termică egală cu 0,2 la 500, și 0,093 cal / (cm • cu # 9632; ° C), la 1200 ° C (are o bună rezistență la șocuri termice); Stabilitatea termică a carburii este mare, nu se topește în condiții atmosferice, dar la o temperatură de> 2050 ° C începe să se disocieze și de la C 2700-2800 ° - proces de evaporare.
Oxidarea SiC în aer începe la 600-800 ° C Produsul de oxidare este dioxid de siliciu, care formează o peliculă SiC boabe, întârzierea, și apoi previne oxidarea ulterioară a carburii de siliciu. În prezența V206> CuO, K20, Na20, Li20, PbO, P205, NiO, Mna08 la o temperatură de> 1000 ° C oxidarea pulberii SiC este accelerată.
Deosebit de mare efect asupra accelerarea oxidării face aburul. Într-un mediu saturat cu abur la 50%. comparativ cu oxidarea cu oxigen uscat de carbură de siliciu are loc în intervalul de 1000-1400 ° C. În acest sens, măsurile pentru a preveni oxidarea siliciului sunt refractare carbură o problemă uriașă. Exemple de siliciu oxidării carbură de sub influența diferiților factori, conform Suzuki, prezentat la 133-136.
Karbid Kremniya este un compus extrem de stabil rezistent la acidul HC1, H2S04, HF, HF + HN03 și soluția apoasă concentrată de NaOH. Cu toate acestea, se topește în amestecul lichid și Na20 N2C03 + KNO3. Suficient Karbid Kremniya se descompune cu ușurință atunci când aliat cu alcalii caustice în aer:
SiC + 4 KOH + 202 = - K2Si03 + + 2H20 reacționat K2C03 cu clor la o temperatură de> 900 ° C pentru a forma CC14, SiCI4.
500 ° C, trebuie remarcat, de asemenea o bună stabilitate de radiații.
Karbid Kremniya a fost preparat prin diferite reacții. Ca sursă de siliciu sau SiCI4 Si02, ca sursă de carbon - cocs de petrol, cărbune, antracit redus de cenușă, hidrocarburi. Karbid Kremniya poate fi obținut prin descompunerea termică a CH3SiCl3 și alți compuși organici ai siliciului. Tipuri de materiale și metode selectate pe baza proprietăților definite de carbură de siliciu.
Când încălzirea puternică cu cărbune format monoxid de siliciu Si02 gazos SiO.
Când 1200-1750 ° C, hidrogenul molecular este gazul purtător. SiC, poate fi obținut prin această metodă, este depus pe suprafața expusă a bazei de grafit și format ca un înveliș, care a fost apoi pulverizat și utilizat ca materie primă pudră.
O altă metodă constă în descompunerea termică a compușilor organici cu moleculă mare de carbură de siliciu. Conform acestei metode, descompunerea termică este supusă unei polikarbonran vindecat polimerizat [-Si-C-]. " Reacția mSiC + * H2 + V obținut SiC, este transformată în fibre sau pulbere, la care poate fi apoi supus impregnării și ligamentelor.
Rețineți că clasificarea principal de siliciu produs din carbură depinde de metodele de preparare, ligamentele și modul de ardere.
Ca liant pentru refractarelor carbură de siliciu utilizate în mod obișnuit din plastic lut, dar este folosit uneori mullit sintetic și liant organic, care sunt introduse cu agitare viguroasă. După presare, produsul turnat este calcinat în calcinator. O parte din SiC este oxidat. SiOa rezultat servește agent de lipire. Prin urmare, acest buchet se numește silicat.
Celebre refractar carbură de siliciu marca este firma karbofraks „Karborandum“ (SUA). În Japonia karbid- refractarelor siliciu făcut mai multe firme ca un produs normal.
Oxynitride și nitrit de siliciu ligamentare studiat și dezvoltat în scopul de a îmbunătăți calitatea și pentru a evita refractare dezavantajele în produsele tradiționale alumino- liante silicatice. Ca fază legarea boabe de SiC utilizate Si3N4 sau Si2ON2. Aceste ligamente încep să se descompună la o temperatură de> 1700 ° C și într-o atmosferă oxidantă are loc formarea de Si02. Mănunchiuri împiedică hidrofilice topituri metalice refractare și zgură. corduri datorate crește materiale refractare rezistență chimică, rezistența termică, rezistență la șoc termic și conductivitate termică. Articole refractare din nitrit pachet de siliciu (niafraks) produce firma „Karborandum„pe o grămadă de oxinitrură (kristron) - firmă“Norton".
metoda de presare la cald constă în faptul că pudra Karbid Kremniya (a- sau P -SiC) se adaugă un procent mic de bor, aluminiu, alumină și presate într-o matriță de grafit, la 1950 ° C și o presiune de 28-70 MPa, ceea ce asigură sinterizarea apasata amestec. Proprietățile tipice ale produselor obținute sunt prezentate în Tabelul 138 și. 164. Unele dintre produsele obținute în diferite moduri, sunt comparate în tabelul. 165 și 166.
După cum sa menționat, Karbid Kremniya poate fi produs prin pulverizare cu abur. Această metodă este folosită pentru a produce produse refractare subțiri și produse acoperite cu carbură de siliciu.
Firma „Depunere End compozit“ produce rotoare karbid- acoperire de siliciu pentru turbinele cu gaz. putere de acoperire la 1500 ° C este de 1240 [MPa. În acest fluaj a fost observată.
Dezvoltat două alt procedeu pentru producerea articolelor de carbură de siliciu: folosind compuși pe bază de ligamente și organokremnievyh prin recristalizare.
In concluzie utilizarea produselor din carbură de siliciu sub formă de materiale refractare rezistente la căldură și.
După cum sa menționat, Karbid Kremniya are o bună durabilitate, rezistență la foc și conductivitatea termică la dilatarea termică koeffidiente scăzută și o bună rezistență la șoc termic, astfel încât produsele de carbură de siliciu sunt folosite ca un material refractar pentru căptușeală muflei și retortă furnale, unități de schimbător de căldură, partiții și urcări în cuptoare pentru arderea ceramicii.
In aer, chiar și la mare (1400 - 1500 ° C) temperaturi, Karbid Kremniya nu suferi oxidare rapidă. Deoarece este stabil pentru o lungă perioadă de timp, este folosit ca un element de încălzire la mare (până la 1600 ° C) temperaturi, unde este imposibil să se aplice aliată tip de elemente precum nicrom.
Pe baza metodei de depunere chimică de vapori pentru depunerea de compuși proiectat strat rezistent la căldură ca un film subțire din carbură de siliciu pe suprafețele de lucru ale reactoarelor nucleare, ajutaje pentru rachete și așa mai departe. Prin aplicarea acestei metode oferă un material mai mare rezistență la căldură precum și rezistența lor la oxidare și abraziune.
În scopul materialelor refractare durificate, inclusiv aliaje, un procedeu pentru prepararea whiskers cristaline whiskers (așa numitele whiskers carbură de siliciu).
Karbid Kremniya nu este din metal carbonizează cum ar fi carbon, produse din carbură de siliciu sunt, prin urmare, promițătoare pentru fabricarea materialelor de înaltă temperatură. inventat recent continuu fibre de carbură de siliciu, acestea sunt de așteptat să îmbunătățească în continuare.