由于碳化硅(SiC)具備高硬度的特點,成為一種重要的磨料,而且其使用范圍超出一般的磨料。比如:由于其具備耐高溫性、導(dǎo)熱性,所以成為隧道窯或梭式窯的窯具材料之一,它所具備的導(dǎo)電性促使其成為一種重要的電加熱元件。
下面給大家介紹的是碳化硅的制作工藝。
在制作碳化硅制品之前,需要先制作碳化硅冶煉塊,也叫作碳化硅顆粒料,由于含有C且硬度很硬,所以碳化硅顆粒料原先也被叫作金剛砂。這里有一點需要注意:它和天然金剛砂的成分是不一樣的。在工業(yè)生產(chǎn)中,碳化硅冶煉塊一般以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,通過粉磨等工序,搭配成為配比合理以及粒度合適的爐料,為了提高爐料的透氣性需要添加適當(dāng)?shù)哪拘?,在制作綠碳化硅的時候還需要假如適當(dāng)?shù)氖雏},然后通過高溫制作而成。
高溫制作碳化硅冶煉塊的熱工設(shè)備是使用專用的碳化硅電爐,其結(jié)構(gòu)組成部分包括:爐底、內(nèi)面鑲有電極的端墻、可卸式側(cè)墻、爐心體等。此電爐所采取的燒成方法叫作埋粉燒成。它一接通電源就開始進行加熱,爐心體溫度達到2500℃,甚至更高達到2600~2700℃,爐料在達到1450℃的時候就開始合成碳化硅,并且放出co。然而在溫度低于2600℃的時候,碳化硅就會進行分解,但是分解出來的si又會和爐料中的C生成SiC。每一組電爐配備一組變壓器,但在生產(chǎn)的時候只對單一電爐提供電源,從而方便按照電負荷特性調(diào)整電壓來維持恒功率,大功率電爐需要加熱約24 小時,在停電后生成碳化硅的反應(yīng)基本上就完成了,再冷卻一段時間后就可以拆卸側(cè)墻,最后取出爐料。