氮化碳化硅(NBSC)

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亚博网站下载碳化硅基材料因其良好的耐磨性和热机械性能而被广泛采用。纯碳化硅在高温高压下易致密化;然而，这一过程在商业上并不可行。

高密度碳化硅材料的制造通过添加烧结助剂，创建第二个结合阶段亚博网站下载。大多数情况下，热力学性能受键相的限制。例如，反应结合碳化硅的最高操作温度为1375°C，接近硅的熔点。

生产

氮结合碳化硅是由高纯碳化硅和硅或矿物添加剂在氮气气氛中高温(通常为1350ºC至1450ºC)烧制而成的。碳化硅由氮化硅相(Si_3.N₄)。该材料的最高工作温度约为1750ºC。

关键属性

氮结合碳化硅(NBSC)的性能适用于许多不利的服务条件:

• 高机械强度可持续到1650°C，超过典型金属和耐火材料的使用温度。NBSC在压缩载荷下尤其健壮。
• 良好的耐化学性，特别是对大多数熔融盐，酸和卤素。NBSC可能会受到氧化剂和强碱如氢氧化钠和氧化铁的攻击。
• 热膨胀系数低，高温强度高，导热系数高，具有抗热震性能。因此，NBSC可以循环通过大的温度变化而不损失强度或形成裂纹。
• NBSC抗有色金属浸湿。
• 在研磨环境下具有良好的耐磨性。
• NBSC在高温下起半导体的作用。

性能的精确值取决于材料的成分和加工条件。一个标准的成分将含有70%-80%的碳化硅和20%-30%的氮化硅。表1显示了这种材料的力学性能。

表1。氮化硅(20%-30%)结合碳化硅(70%-80%)的典型机械和热性能

财产
密度(通用－3）	2.69
显气孔率(%)	14
杨氏模量(GPa)	80
弯曲强度(MPa)	38
热膨胀系数(× 10－6/ºC)	2．7
导热系数(W /可)	32
最高工作温度(ºC)	1580

注意:根据成分、晶粒尺寸、孔隙率等因素，氮化结合碳化硅材料的性能可以有很大的不同。亚博网站下载强烈建议用户向制造商/供应商寻求更多信息。

应用程序

氮化硅结合碳化硅砖

利用材料优越的机械强度和稳定性，NBSC砖被用于各种工艺窑炉和熔炉，如高炉的下烟囱，铝熔炼罐的侧壁，以及作为窑具。

将耐火材料

NBSC通常作为一种铸造耐火材料，用于极端使用条件下，而不是合金或其他耐火材料。亚博网站下载近净形状可以被设计来复制金属部件。材料的高硬度和耐磨性意味着零件可以设计成防止磨削或其他精加工操作。

铸造耐火材料的应用控制了材料的化学和物理特性，并有能力将材料发展成复杂的形状。应用程序包括:

• 发电部门用的烧煤器、排气器和粉碎机部件。据称，与其他材料相比，组件寿命可提高2至8倍。亚博网站下载
• 旋风分离器内衬用于煤炭和矿物加工，也用于造纸和化工部门。
• 窑具具有较好的稳定性和使用寿命。
• 泥浆泵组件用于选矿和特殊化工部门。与弹性材料和金属材料相比，组件的使用寿命提高了2 - 20倍。亚博网站下载
• 泵部件、阀塞、阀门衬管、管道衬管和喷嘴。
• 有色金属加工设备，铝，锌和铜通常与铸造部件进行处理。app亚博体育
• 用于化工厂的耐腐蚀部件。