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碳化硅制品可以分為很多類,根據(jù)不同的使用環(huán)境,分為不同的種類。一般使用到機(jī)械上比較多。在應(yīng)用在密封環(huán)上:碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強(qiáng)度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強(qiáng)度等特點(diǎn),這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。碳化硅作為研磨劑,可以用作研磨工具,例如砂輪,油石,研磨頭,砂瓦等。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。①黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃。噴霧和分散彌霧法,這種方法是利用特定的設(shè)備,使牌高分散狀態(tài)的液相或半液相的碳化硅廢料直接成為固體顆粒。
濕法粉化,這是通過使碳化硅廢料與流體粘合劑攪拌制造成符合制劑要求的成品或者為半成品顆粒。這種方法可增加顆粒的密度,使碳化硅廢料更容易被控制,流動(dòng)性、可壓性、穩(wěn)定性、可濕性強(qiáng),能夠做到顆粒無結(jié)塊,無泡沫,易于分散。
壓力成型法,這是通過將濕儲(chǔ)量相對(duì)較低的細(xì)粉碳化硅廢料既定在特定空間里,再施加外力壓緊制粒的一種方法。這種方法根據(jù)施加外力的物理系統(tǒng)的區(qū)別而又分為模壓法和擠壓法。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。
模壓法的優(yōu)點(diǎn)是可制造較大的團(tuán)塊,制成的碳化硅廢料也有一定的機(jī)械強(qiáng)度,但缺點(diǎn)也很明顯,就是設(shè)備的適用范圍較小,有的碳化硅廢料不易脫模。
擠壓法是目前我國碳化硅廢料工業(yè)壓力成型法粉化中常用的方法,它的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)能力強(qiáng)、產(chǎn)量大、粒度均勻、顆粒強(qiáng)度好、成粒率高等。
純碳化硅是無色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類和含黑碳化硅的用途及種類不同,而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。鑄造用碳化硅盡量在90%左右,一是高純料,硬度高,熔點(diǎn)也高,低純料可能雜質(zhì)太多。α-SiC由于其晶體結(jié)構(gòu)中碳和硅原子的堆垛序列不同而構(gòu)成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?SiC。
碳化硅的工業(yè)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內(nèi)煉制。煉得的碳化硅塊,經(jīng)破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產(chǎn)品。