用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼得的碳化硅块

碳化硅耐火材料具有优良的高温力学性能,耐磨损性好,热稳定性佳、热膨胀系数小,热导率大以及耐化学腐蚀等优良的性能,但重结晶原料碳化硅耐火材料高温抗氧化性差限制了其在耐火材料领域的应用。本文以碳化硅为基体材料,氧化锆为表层涂覆材料,添加其他微量氧化物为烧结助剂,通过干压成型方式在1500～1600℃范围内制备五层复合共烧结梯度材料。通过对材料显微结构和热学性能的测定分析,制备出表面光滑平整、层间结合紧密,具有良好的化学稳定性,能耗低的五层复合材料。

氧化锆陶瓷材料具有良好的热学与化学稳定性,与烧结体不产生粘连反应,与被烧结件相近的热膨胀系数,良好的抗热震性,是理想的承烧板材料。缺点是密度大(5.81g/cm3 ) ,价格高,能耗大 。碳化硅耐火材料具有优良的高温力学性能,耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数小,热导率大、硬度高以及抗热震和耐化学腐蚀等优良的性能,且密度小(3.12 g/cm3 ) ,成本低。但是,目前的碳化硅耐火材料存在一些不足之处,如抗氧化性、高温强度低等。

分子式为SiC,硬度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。

纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 -SiC和立方体的-SiC(称立方碳化硅)。-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。-SiC于2100℃以上时转变为-SiC。

制法  碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。

品种和用途  碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5％，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99％以上，自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从R32～0.16微米一次加工到R0.04～0.02微米。

重结晶原料