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碳化硅棚板生產(chǎn)工藝介紹

碳化硅棚板生產(chǎn)工藝

1、原料的選擇和加工：

A：原料：生產(chǎn)碳化硅棚板的廠家均使用的是黑碳化硅原料，其價格低，性能好;

B：顆粒度：談話吧粒度的選擇對制品性能影響很大，曾經(jīng)湖南大學研究院研究表明碳化硅粒度約細越容易被氧化;

2、胚料的制備：

A：臨界粒度的選擇，由于碳化硅存在易于被氧化的缺點，而碳化硅棚板呢又要求具有很高的抗熱性和抗彎性能，所以在使用過程中，適當提高碳化硅棚板的臨界粒度，可以降低其氧化速度和提高其熱穩(wěn)定性;

B：泥料顆粒組成，顆粒級配料不僅影響制品的生產(chǎn)工藝性能，對產(chǎn)品的內(nèi)在性能影響也很大，在生產(chǎn)時既要考慮到碳化硅棚板的外觀質(zhì)量，還要考慮到產(chǎn)品使用性能;

C：配方組成，暫不公布;

D：泥料的加工，混合時間8-10分鐘，粗顆粒加水潤濕3-4分鐘，然后加結(jié)合劑1-2分鐘，再加細顆?；旌?-7分鐘，混合后的泥料水分占5-8%;

F：泥料陳腐24小時后，可提高其成型性能

3、碳化硅棚板成型：采用鋼模半干法成型，應用高噸位的液壓機，成型時用易揮發(fā)的煤油潤滑模具降低摩擦力;

4、干燥與燒成：

A：干燥：用旋風干燥器干燥碳化硅棚板，使坯體殘余水分低于1%;

B：燒成：燒成是碳化硅棚板的關鍵，采用還原氣氛和豎裝碼坯的措施，可燒成溫度1450度，保溫時間10-16個小時;氣氛在800度之前采用弱氧化氣氛;

Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料

氮化硅的很多性能都歸結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃，在110MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導熱率高。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會。在不太高的溫度下，Si3N4 具有較高的強度和抗沖擊性，但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現(xiàn)破損，使其強度降低，在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞，所以Si3N4 的使用溫度一般不超過1300℃。 Si3N4 今后的發(fā)展方向是：⑴充分發(fā)揮和利用Si3N4 本身所具有的優(yōu)異特性；⑵在Si3N4 粉末燒結(jié)時，開發(fā)一些新的助熔劑，研究和控制現(xiàn)有助熔劑的成分；⑶改善制粉、成型和燒結(jié)工藝； ⑷研制Si3N4 與SiC等材料的復合化，以便制取更多的復合材料。它耐高溫，強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會熔成融體，一直到1900℃才會分解，并有驚人的耐化學腐蝕性能，能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕；同時又是一種電絕緣材料。 廢舊氮化硅陶瓷就是經(jīng)過使用以后，損壞或者破損的氮化硅制品， Si3N4 陶瓷是一種共價鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體，硅原子位于四面體的中間，在其周圍有四個氮原子，分別位于四面體的四個頂點，然后以每三個四面體共用一個原子的形式，在三維空間形成連續(xù)而又堅固的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

廢舊氮化硅磚主要用于耐火材料行業(yè)

由于氮化硅與碳化硅、氧化鋁、二氧化釷、氮化硼等能形成很強的結(jié)合，所以可用作結(jié)合材料，以不同配比進行改性。 此外，氮化硅還能應用到太陽能電池中。用PECVD法鍍氮化硅膜后，不但能作為減反射膜可減小入射光的反射，而且，在氮化硅薄膜的沉積過程中，反應產(chǎn)物氫原子進入氮化硅薄膜以及硅片內(nèi)，起到了鈍化缺陷的作用。這里的氮化硅氮硅原子數(shù)目比并不是嚴格的4:3，而是根據(jù)工藝條件的不同而在一定范圍內(nèi)波動，不同的原子比例對應的薄膜的物理性質(zhì)有所不同。 我們回收的廢舊氮化硅磚主要用于耐火材料行業(yè)，耐火材料行業(yè)屬于基礎工業(yè)，是鋼鐵、有色金屬都離不開的行業(yè)，貫穿整個工業(yè)鏈，所以耐火材料行業(yè)對碳化硅和氮化硅的需求量非常大。 氮化硅是耐火材料行業(yè)用量較大的原材料，由于氮化硅的耐高溫性能和抗侵蝕性能都較好，所以氮化硅是生產(chǎn)高爐無水炮泥、鐵鉤澆注料、耐腐蝕氮化硅陶瓷的原材料。 性能 氮化硅磚是以Si3N4為主要成分的特殊耐火材料制品。密度3.19g/cm3。膨脹系數(shù)小，為2.53×10-6/℃。1200℃下導熱率18.4W/(m·K)。熱穩(wěn)定性好，1200～2000℃熱交換上千次不破壞?？拐蹚姸瓤蛇_200~700MPa，耐氧化溫度1400℃，在還原氣氛中可達1870℃。室溫電阻率1.1×1014Ω·m。采用硅粉氮化后燒結(jié)或熱壓方法制取。 制取原料 制造氮化硅磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學成分的要求為：Cr2O330～45%，CaO不大于1.0～1.5%。