氮化硅结合碳化硅制品系列技术指标
碳化硅砖以SiC为主要原料制成的耐火材料技术指标
产品性能及应用
产品名称
SiO2结合SiC
氧氮化合物结合SiC
莫来石结合SiC
Al2O3％
≥10
SiO2％
≤8
Fe2O3％
≤1
≤0.6
≤1
SiC％
≥90
≥80
≥85
显气孔率％
≤18
≤18
≤18
体积密度g/cm3
≥2.56
≥2.60
≥2.56
常温耐压强度Mpa
≥80
≥100
≥70
荷重软化温度 ℃
碳化硅砖以SiC为主要原料制成的耐火材料。含SiC72％～99％。分为黏土结合、Si3N4结合、Sialon结合、β-SiC结合、Si2ON2结合和重结晶等碳化硅砖。
碳化硅砖热导率高，有良好的耐磨性、抗热震性、耐侵蚀性。可用于铝电解槽内衬、熔融铝导管和陶瓷窑用窑具、大中型高炉炉身下部、炉腰和炉腹、550
热震稳定性(水冷)次/850℃
≥40
≥40
≥35
导热系数w/(m·k)
≥8
常温抗折强度Mpa
≥25
≥30
≥25
高温抗折强度Mpa(1250℃×1h)
≥20
≥25
≥20
最高使用温度℃
1400
1500
1400
应用
用作陶瓷棚板,隔热板,推板以及垃圾焚烧炉内衬材料,以及有色冶金工业窑炉内衬和铜流槽.
碳化硅结合氮化硅制品的发展现状
碳化硅结合氮化硅制品的发展现状氮化硅结合碳化硅制品是近30年发展起来的一种高科技耐火材料。
1955年，美国Casrborunduln公司在生产硅酸盐结合碳化硅制品的基础上研制成功，并获得了专利权。
1960年日本TKR公司引进美国的此项技术并成功应用[1～2]。
氮化硅和碳化硅均为共价键极强的化合物，有相似的物理和化学性能，在高温状态下仍保持较高的键合强度。
硅粉均匀包围碳化硅，经过高温氮化反应，形成致密的网络结构，因此氮化硅结合碳化硅制品具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷、抗氧化等一系列优异性能，且对氢氟酸以外的所有无机酸都具有良好的抵抗性，不被金属液尤其是非铁金属液润湿，能耐大部分有色金属熔融液的侵蚀。
作为高级耐火材料在各种气氛中正常使用温度可达1500 ℃左右，广泛用于陶瓷、有色冶金、钢铁冶金、粉末冶金、化工等行业。
1 氮化硅结合碳化硅制品的主要制备方法氮化硅的制备方法包括：硅粉直接氮化法、碳热还原二氧化硅法、Si（NH）2热分解法、SiH4和NH3气相反应法。
通常情况下，反应烧结氮化硅结合碳化硅制品中氮化硅生成方法为硅粉直接氮化法，高温下通过氮向硅粉粒子内部扩散，化合生成氮化硅[6～7]。
氮化硅结合碳化硅制品制备经过七个步骤：原料处理、配料、混料、成型、干燥、氮化烧成、产品检验。
氮化原料主要采用工业用绿碳化硅和硅粉，经破碎、水洗等方法进行原料预处理，根据配方（表1）称量碳化硅砂及硅粉，按要求把不同粒度的碳化硅原料放入混料机内干混，然后加入有機结合剂温混，充分搅拌15～20 min，过筛后，放入料仓进行闷料储存24 h。
将闷好的料准确称量后，均匀放入模具中，振动加压成型，再经真空吸盘转移到储坯车上，放入干燥室内干燥，干燥温度以100℃～120℃为好。
干燥过程中应严格控制升温速度，以免坯体出现变形或开裂。
坯体一般干燥时间为3天，干燥完成后经精修坯体和生坯检测，合格的进入氮化炉烧成。
氮化过程中，当温度升至700℃～1450℃进行抽真空后向氮化炉中充入纯度为99.99%以上的氮气直至反应完成。
大型高炉用高性能氮化硅结合碳化硅的研制和使用
制品在以 硅铂棒作为发热体的氮化炉内， 在抽真空、 氮气气氛（ ｑ＞５ｐ ）微正 ｐｍ ，
压（ ００５ ． ａ下进行烧成， ＋ １－ ０ＭＰ ） ． ０ ４ 升温速率 ３ ／ ｉ． ＇ ｍｎ。在 １８℃和 １８℃两个反 Ｃ １０ ２０ 应高峰期应增加保温时间（ ＞４小时）以确保破化硅充分氮化。烧成温度在 １０℃左 ， ４０
２２２１４ 加入另一半结合１， ５ ． ．．．． １ 搅拌 分钟。 １ ２２２１５ 加入 Ｓ粉， １ ０ ．．．． ｉ 搅拌 ５ 分钟。 －２
２２２２ 出料过筛。 ．．．． ２２２３ 困料 ２ ．．．． ４小时。
２２ ３ 成型 ： ．． ．
半干法成型， ６Ｋ 用 １０ Ｎ振动加压机， 振动时间６ 秒。随着抽查， 检查半成品外观
大型高炉用高性能氮化硅结合碳化硅的研制和使用
— 兼谈 Ｓａ ｎ结合碳化硅和 Ｓａ ｎ结合刚玉制品 ｉｏ ｌ ｉｏ ｌ
宜兴市枉玺窑业有限公司 蒋玉清
２０ ０ ２年 １ １月
１前言 ： ．
高炉中 高炉的炉腹、 部（ 炉腰和炉身下部） 为高温区， 是耐火材料内衬的关键部位 之一。该部位炉衬作业条件十分恶劣， 承受极大的热负 荷冲击（ 高温负 荷最大、 温度波 动大） 、 化学浸性（ 碱金属富集区 铁水、 域、 初渣大量形成） 和机械冲刷（ 煤气和炉料的冲
体积密 度
常温耐压强度 常ｉ抗折强度 Ｒ
高温杭折强度
热震稳定性
留ｒ ＞２ ６ Ｃ ｃ３ ．２ ｍ ｎ
５ ＭＰ 妻１０ ａ ５ ＭＰ 妻３ ａ
７ ＞２ ７ ２． ８ ．０
Ｇ ／２９ 一 ００ ＢＴ ９７ ２０ Ｇ ／５７ 一１８ ＢＴ ０２ ９５
Ｇ ／３０ 一 ００ ＢＴ ０ １ ２０
氮化硅喷涂陶瓷的技术参数
氮化硅喷涂陶瓷的技术参数
氮化硅喷涂陶瓷技术参数
一、技术参数
材料：氮化硅（Si3N4）
密度：约为3.15-3.35g/cm³
硬度：洛氏硬度在9-10之间
弹性模量：约为300GPa
热膨胀系数：约为3.2×10^-6/℃
熔点：约为2850℃
化学稳定性：具有极佳的化学稳定性，能耐受各种酸、碱、盐等腐蚀性介质
抗氧化性：可在高温下长时间保持其性能，适用于各种高温环境
喷涂工艺：采用等离子喷涂或火焰喷涂技术，将氮化硅粉末熔融并喷涂在陶瓷基体上涂层厚度：可根据需要调整，通常在50-100μm之间
涂层结合力：应大于25MPa，以确保涂层与基体具有良好的结合力
使用温度：可在高温下使用，最高使用温度可达1200℃
二、应用领域
氮化硅喷涂陶瓷广泛应用于航空航天、石油化工、汽车工业、电力能源等领域。
主要作为耐磨、耐腐蚀、耐高温等场合的零部件表面防护和修复材料。
三、注意事项
在进行氮化硅喷涂陶瓷施工时，应确保工作环境的清洁，防止杂质和污染物对涂层质量的影响。
在施工过程中，应严格控制喷涂参数，如喷涂距离、喷涂角度、喷涂时间等，以保证涂层的均匀性和致密性。
在使用过程中，应避免涂层受到剧烈的机械冲击和摩擦，以防止涂层剥落和损坏。
碳化硅和氮化硅
碳化硅和氮化硅
碳化硅和氮化硅是两种重要的功能性陶瓷材料。
碳化硅是一种高硬度、高强度和高温稳定性的材料，广泛应用于制造切削工具、磨料和陶瓷材料等领域。
氮化硅是一种高温、高硬度和高耐腐蚀性能的材料，常用于制造电子元件、陶瓷材料和结构材料等领域。
碳化硅和氮化硅的制备方法不同。
碳化硅可通过热反应或化学气相沉积等方法制备。
氮化硅则可通过化学气相沉积、热反应或离子束沉积等方法制备。
此外，碳化硅和氮化硅也可以通过加工方法得到，例如烧结、热压、注射成型等。
碳化硅和氮化硅材料的特性和应用也有所不同。
碳化硅具有高硬度、高强度、高温稳定性和耐腐蚀性等特点，在制造切削工具、磨料和陶瓷材料等领域有广泛应用。
氮化硅具有高温、高硬度和高耐腐蚀性能等特点，在制造电子元件、陶瓷材料和结构材料等领域有广泛应用。
总之，碳化硅和氮化硅是两种重要的功能性陶瓷材料，具有不同的特性和应用。
对于人们的生活和工作，它们发挥着重要的作用。
- 1 -。
氮粘结碳化硅与烧结碳化硅材质区别
下列两种碳化硅陶瓷产品的理论数据对比，请需方参考：氮化硅结合碳化硅陶瓷产品的主要性能产品描述该产品是一种全新的结构陶瓷材料。
他具有良好的高温强度的抗氧化能力、高温承载力和良好的耐碱腐蚀性。
因此，这种材料可制成各种几何形状空心但需要厚壁的产品及不同用途的结构件等。
氮化硅结合碳化硅陶瓷产品的主要技术参数体积密度g/cm3 >2.75气孔率 % <1320C°时>10抗折强度 Mpa1200C°时>120导热系数 W/mk 1200C°>20热膨胀系数 ×10-6/C° 4.7最高使用温度 C° 1200氮化硅结合碳化硅陶瓷主要产品这种材料根据其所具有的特性可制成如：棚板、异形件、喷嘴、高温炉管、密封件以及特殊形状、特殊要求的结构件等。
尤其是铝液中使用的护套管、低压铸造用的升液管、铝金属熔液,铜金属熔液,锌金属熔液的加热管(加热器壳体,加热器护套,加热坩埚);盛放金属熔液的坩埚等,使用效果好,寿命长.反应烧结碳化硅陶瓷产品性能产品描述反应烧结碳化硅陶瓷产品性能反应烧结碳化硅陶瓷产品具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗热震性好、导热系数大以及良好的抗氧化性等优越的性能。
因此这种材料可制成多种几何形状和不同用途的产品。
反应烧结碳化硅陶瓷产品的主要技术参数体积密度 g/cm3 >3.20气孔率 % <0.1抗折强度 Mpa 1200C°时>280弹性模量 Gpa >280导热系数 W/mk 1200C°>41热膨胀系数 a×10-6/C 1200C°时 4.5莫氏硬度 13最高使用温度 C° 1380耐酸碱性非常好反应烧结碳化硅陶瓷产品主要有：脱硫喷嘴、方梁、辊棒、喷火嘴、辐射管、热电偶保护套管、喷砂嘴、耐磨件、匣钵、坩埚、密封件以及特殊形状的耐温、耐氧化、耐磨损的结构件等。
氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围
氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围作者：王军来源：《卷宗》2018年第29期摘要：时代的发展，促进了各个行业领域的迅速发展，尤其是工业化进程迅速，让矿山行业得到了进步和发展。
从目前我国的现状来看，矿山机械制造行业存在诸多的问题，尤其是机械材料材质不耐腐蚀、不耐磨问题最为突出，对矿山和选厂设备使用寿命有着严重的影响。
氮化硅结合碳化硅耐磨材料有着良好的性能，而且可根据使用要求成型各种尺寸，最重要的是有着极高的耐腐蚀性、耐磨性等。
将氮化硅结合碳化硅耐磨材料运用到矿山机械当中，可以优化产品结构连接性，提升产品的品质性，这样才能让使用效果更佳理想。
本文针对氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围进行了论述，希望有一定的参考价值。
关键词：矿山；氮化硅结合碳化硅材料；应用从我国目前矿山作业的现状来看，依然以机械工作为主，所以，机械长期的处于作业状况，从而导致磨损迅速失效情况比较突出，另外，因为磨损后产生的残渣不小心掉入到材料当中，最终给产品质量造成直接的影响。
想要让矿山设备的使用寿命能够增加，需要进一步的研发新的耐磨材料，这对矿山行业的发展具有深远意义。
陶瓷材料的形成，是由氮化硅结合碳化硅耐磨材料制造产生的，该产品结构非常优异，有着很强的强度及硬度，线性膨胀系数比较低，抗高温氧化能力、抗高温蠕变性非常良好，因此，在多个行业当中对氮化硅结合碳化硅耐磨材料进行了充分的运用。
氮化硅结合碳化硅耐磨材料在矿山机械当中的运用将会越来越多。
1 氮化硅结合碳化硅耐磨材料的特性1.1 抗折强度较强氮化硅结合碳化硅耐磨材料和粘土碳化硅制品相比，在抗折强度方面，氮化硅结合碳化硅耐磨材料是后者的两倍。
这是由于通过高温烧接成形后，应用温度范围在1200-1400℃，不会影响其的强度，是粘土碳化硅强度的九倍[1-2]。
1.2 良好的抗氧化性，极强的耐腐蚀性和耐磨损性对于金刚石、碳化硼等物质来讲，氮化硅、碳化硅的显微粒度比较小，另外，氮化硅本身摩擦系数也比较小，更存在相应的白润滑性，所以，氮化硅结合碳化硅材料有着良好的化学性能，对于一般的无机酸及碱液腐蚀具有一定的承受能力，当然，其中不包括氢氟酸，和粘土碳化硅制品相比，氮化硅结合碳化硅材料有着良好的抗氧化性。
硅粉氮化法制备的氮化硅粉体指标
氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材料，具有优异的耐热、耐腐蚀和机械性能，被广泛应用于工业、航空航天和电子等领域。
硅粉氮化法是一种常用的制备氮化硅粉体的方法，通过对氨气和硅粉进行反应，可以得到高纯度的氮化硅粉体。
这种方法制备的氮化硅粉体具有一定的指标，包括颗粒大小、比表面积、化学成分等。
本文将就硅粉氮化法制备的氮化硅粉体的指标进行详细介绍。
一、颗粒大小1.1 颗粒大小分布氮化硅粉体的颗粒大小是其性能的重要指标之一。
硅粉氮化法制备的氮化硅粉体，其颗粒大小分布应符合特定的要求。
通常要求氮化硅粉体的颗粒大小分布均匀，无明显的聚集和堆积现象。
颗粒大小分布的均匀性直接影响到氮化硅制品的性能和加工工艺。
1.2 颗粒平均直径氮化硅粉体的颗粒平均直径也是重要的指标之一。
硅粉氮化法制备的氮化硅粉体，其颗粒平均直径应符合特定的要求，一般在数十微米至数百微米之间。
二、比表面积2.1 比表面积的确定方法比表面积是氮化硅粉体的重要物理性能之一，直接影响其在陶瓷材料中的应用效果。
硅粉氮化法制备的氮化硅粉体，其比表面积可以通过比表面积仪等仪器进行测试，得到粉体样品的比表面积值。
2.2 比表面积的稳定性氮化硅粉体的比表面积稳定性也是重要的指标之一。
在实际应用中，氮化硅粉体的比表面积随着储存时间的增加可能会发生变化，其比表面积的稳定性也需要得到重视和研究。
三、化学成分3.1 氮化硅含量氮化硅粉体的化学成分是其质量和性能的基础。
硅粉氮化法制备的氮化硅粉体，其氮化硅含量应符合特定的要求，通常要求氮化硅含量高于99.5。
3.2 杂质含量另外，氮化硅粉体中的杂质含量也是重要的指标之一。
杂质对氮化硅粉体的性能和应用效果有着重要影响，因此需要对氮化硅粉体中的杂质含量进行严格控制和测试。
硅粉氮化法制备的氮化硅粉体的指标包括颗粒大小、比表面积、化学成分等多个方面，这些指标直接影响着氮化硅粉体的质量和性能。
为了获得高质量的氮化硅粉体，需要通过严格的工艺控制和检测手段来保证氮化硅粉体的各项指标符合要求。
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氮化硅结合碳化硅制品系列技术指标
碳化硅是人工合成的高级无机非金属材料，由共价健结合，硬度仅次于金刚石，熔点2600℃，真密度3.21g/cm3。
热导率达8.37W/m·k ；氮化硅熔点1900℃，莫氏硬度9，真密度3.19 g/cm3，热导率15W/m·k（石墨为129 W/m·k），氮化硅结合碳化硅是结合双方性能研制的一种新型高性能的耐火制品，化学性能稳定，常温抗折强度是普通耐火材料的4~8倍，是传统碳化硅制品（粘土结合碳化硅）的2~3倍，导热系数是一般耐火材料的7~8倍，是传统碳化硅的倍，热膨胀系数是一般耐火材料的一半。
实践证明，氮化硅结合碳化硅制品（150×150×15）经1100℃直接水冷30次不出现裂纹，有较好的热震稳定性。
抗高温蠕变、抗酸性、抗碱性、抗氧化性能优异，抗铝（Al ）、铅（Pb ）、锡（Sn ）、锌（Zn ）、铜（Cu ）等熔融金属侵蚀，电绝缘性良好，常温比电阻高。
用氮化硅结合碳化硅代替传统的碳化硅制品，可减轻窑具重量50%，提高炉池装载率16%，节能15%以上，是企业提高产品质量，增加经济效益的理想耐火材料。