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银芝麻重防腐涂料——山东金芝麻环保 碳化硅(SiC)，又称金刚砂。1891年美国人艾契逊(Acheson)发明了碳化硅的工业制造方法。碳化硅是用天然硅石、碳、木屑、工业盐作基本合成原料，在电阻炉中加热反应合成。其中加入木屑是为了使块状混合物在高温下形成多孔性，便于反应产生的大量气体及挥发物从中排除，避免发生，因为合成IT碳化硅，将会生产约1.4t的(CO)。工业盐(Na
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银芝麻重防腐涂料——山东金芝麻环保

碳化硅(SiC)，又称金刚砂。1891年美国人艾契逊(Acheson)发明了碳化硅的工业制造方法。碳化硅是用天然硅石、碳、木屑、工业盐作基本合成原料，在电阻炉中加热反应合成。其中加入木屑是为了使块状混合物在高温下形成多孔性，便于反应产生的大量气体及挥发物从中排除，避免发生，因为合成IT碳化硅，将会生产约1.4t的(CO)。工业盐(NaCl)的作用是便于除去料中存在的氧化铝、氧化铁等杂质。








（一）碳化硅的合成和用途

碳化硅的合成是在一种特殊的电阻炉中进行的，这个炉子实际上就只是一根石墨电阻发热体，它是用石墨颗粒或碳粒堆积成柱状而成的。这根发热体放在中间，上述原料按硅石52%~54%，焦炭35%，木屑11%，工业盐1.5%~4%的比例均匀混合，紧密地充填在石墨发热体的四周。当通电加热后，混合物就进行化学反应，生成碳化硅。其反应式为：

SiO2+3C→SiC+2CO↑

反应的开始温度约在1400℃，产物为低温型的β-SiC，基结晶非常细小，它可以稳定到2100℃，此后慢慢向高温型的α-SiC转化。α-SiC可以稳定到2400℃而不发生显著的分解，至2600℃以上时升华分解，挥发出硅蒸气，残留下石墨。所以一般选择反应的终温度为1900~2200℃。反应合成的产物为块状结晶聚合体，需粉碎成不同粒度的颗粒或粉料，同时除去其中的杂质。














(二)制品制造工艺

单纯用α-SiC制造制品，由于其硬度较大，将其磨成微米级细粉相当困难，而且颗粒呈板状或针状，用它压成的坯体，即使在加热到它的分解温度附近，也不会发生明显的收缩，难以烧结，制品的致密化程度低，能力也差。因此，在工业生产制品时，在α-SiC中加入少量的颗粒呈球形的β-SiC细粉和采用添加物的办法来获得致密制品。作为制品结合剂的添加物，按种类可分为氧化物、氮化物、石墨等多种，如粘土、氧化铝、锆英石、莫来石、石灰、玻璃、氮化硅、氧氮化硅、石墨等。成型粘结剂溶液可用羧纤维素、聚乙烯醇、木质素、淀粉、氧化铝溶胶、二氧化硅溶胶等其中的一种或几种。










除了用烧结法制造碳化硅制品以外，自从发明了热压烧结技术以后，碳化硅制品也可以用热压法制造，并且可以获得更优良的烧结性能。热压工艺是把坯料的成型和烧成结合为一个过程，即坯料在高温同时又在压力下一次成型并烧结。这种方法在冶金工业中用于粉末冶金已有数十年的历史，在特种耐火材料工业生产中已经逐步推广应用。采用热压成型烧结，可以缩短制造时间，降结温度，改善制品的显微结构，增加制品的致密度，提高材料的性能。选择适当的温度、压力和坯料粒度等热压工艺条件，就可达到优良的热压效果。热压工艺对难熔化合物的制造特别有用。热压用的模具因为既要经受1000℃以上的高温，并且还要在高温下承受数kN的压力，因此，对制造难熔化合物制品一般均用高强度石墨作模具。







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