银芝麻重防腐涂料——山东金芝麻环保
(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
湿电除尘氟硅涂料无需除锈
银芝麻重防腐涂料——山东金芝麻环保
(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。

一般来说,碳化硅耐火材料具有多方面的优良性能,例如,在比较宽的温度范围内具有高的强度、高的抗热震性、优良的性能、高的热导率、耐化学腐蚀性等。不过,也应看到,它的弱点是能力差,由此而造成高温积胀大、变形等降低了使用寿命。
为了提高碳化硅耐火材料的性能,在结合剂方面做了不少的选择工作。使用粘土(包括氧化物)结合,但并未能起到保护作用,碳化硅颗粒仍然受到氧化和侵蚀。50年代末,选择用氮化硅(Si3N4)结合,作为碳化硅耐火材料的改进产品,确实具有很好的性(见图1),且无显著的膨胀现象。但是价格较贵;加之在反复加热冷却时有突然破坏的可能;而氮化硅本身的网络结构带有渗透性,不能从根本上保护碳化硅不被氧化。60年代初,又出现了用氧氮化硅(Si2ON2)结合的碳化硅耐火材料,比之氮化硅结合具有更好的性能,因为氧氮化硅粘附于碳化硅表面的氧化硅薄膜,并与其反应形成和碳化硅牢固结合的连续保护膜。同时,这种材料的价格适当,相当于用氧化物结合的碳化硅材料。
讨论
通过试验可得,碳化硅涂层越薄,吸波能力越低;涂层中所含碳化硅含量越低,吸波能力越低。当涂层厚度与碳化硅含量达到标准时,涂层可承受 250℃高温。在 150℃环境中,厚度为 1mm 的碳化硅涂层吸收强度保持在 20dB 左右。
通过对比分析可知,碳化硅涂层的适吸波能力为1mm,碳化硅涂层的多波段吸收可以跨越不同厚度的涂层。随着碳化硅涂层厚度的减小,涂层吸收峰的峰位逐渐转为高频。
在一定范围内,吸收峰的峰位变化与碳化硅含量成正比,碳化硅含量增加,则吸收峰峰位向高频移动。相反,涂层厚度与吸收峰的峰位成反比,厚度增加,则吸收峰峰位移向低频段。当涂层厚度 1mm 时,碳化硅涂层的吸波性能佳。

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