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耐火材料常用的非氧化物和澆注料案例

來源：www.gdqihe.cn | 發(fā)布時間：2024年03月21日

與傳統(tǒng)的氧化物結(jié)合耐火材料相比，金屬或金屬氮化物結(jié)合材料具有更好的性能。但由于工藝要求高，阻礙了耐火材料的廣泛應用，一般用于耐火材料和特殊功能元件。

1、常用耐火材料使用非氧化物

碳化硅(SiC)石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑是由電阻爐高溫冶煉而成。在當代C、N、碳化硅是B等非氧化物高科技耐火原料中應用廣泛的一種。目前，我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅，均為六方晶體，比例為3.20~3.25，顯微硬度為2840~3320kg/mm2.氮化硅呈灰色、白色或灰白色，六方晶體系統(tǒng)，密度高，硬度高，耐壓強度高。氮化硅具有良好的高溫穩(wěn)定性，通常在常壓下分解1900℃。彈性模量為28420~46060MPa，導熱系數(shù)為16.7W/(m·K)，熱膨脹系數(shù)為2.75x10-6/℃(20~1000℃)，具有優(yōu)良的抗熱震性和較大的高溫強度。氮化硅在1300~1400℃C時開始在空氣中氧化。

耐火材料

Si3N4具有低熱膨脹系數(shù)、高彈性模量等優(yōu)良性能，常用于制備耐火材料，在高溫下與A1203反應生成SiAION。SiAION具有硬度高、耐磨性好、抗氧化、耐熔融金屬侵蝕、耐堿、易燒結(jié)、耐熱震性好等特點。作為一種陶瓷，它實際上是A|和O原子替代Si3N4中的Si、N原子形成的固溶體。AION陶瓷的主要類別是AION陶瓷-SiAION、B-SiAION、O-三種SiAION，尤其是前兩種常見的，常見的耐火材料是A-Si3N4和B-SiAION。

SiAION陶瓷在耐火材料中的應用，大多以B-SiAION的形式，其通式一般寫為Si6-zaizozn8-z，其中02、非氧化物結(jié)合澆注料

在洪艷萍等剛玉澆注料中加入B-SiAION，利用B-SiAION熱膨脹系數(shù)小的特點，提高材料的抗熱震性能。結(jié)果表明，B-SiAION的試樣具有好的抗熱震性能。B-當SiAION添加量較少時，很難提高抗熱震性能：添加量過大，由于熱膨脹差異，微裂紋過多，形成連續(xù)的聚合裂紋，但降低了材料的性能。

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