第七章 碳化硅质耐火材料
碳化硅质耐火材料(总)
碳化硅质耐火材料材料科学与工程学院 10材料2班李佳摘要：本文介绍了碳化硅质耐火材料的性质，发展和应用关键字：碳化硅质耐火材料，性质，发展，应用碳化硅具有较高的耐火性能和化学稳定性, 因此被广泛应用于各种耐火材料中, 但目前我国尚无完整的不同含量碳化硅耐火材料的化学分析方法。
碳化硅质耐火材料的分析项目一般有: 游离碳、二氧化硅、碳化硅、游离硅、三氧化二铁、三氧化铝。
1.游离碳分析游离碳有3 种方法, 即燃烧重量法、气体容量法、气体重量法。
燃烧重量法只适用于纯碳化硅试样, 含有机物、结晶水以及其它可挥发物性质的耐火材料不适用此法来测定; 气体容量法由于分析速度快, 精度高, 操作简便, 最为常用; 气体重量法由于测试时间长, 精度不高, 不常用, 但此法可以任意延长试样的分解时间, 同时, 二氧化碳吸收量较大, 故适用于测定碳化硅质耐火材料中含碳高的耐火材料。
2.碳化硅分析碳化硅有直接法及间接法。
间接法又分为以测定碳化硅中的碳来换算和以测定碳化硅中的硅来换算两大类。
间接法测硅方法对仪器要求低, 换算系数小, 但测试时间长, 操作复杂, 不易掌握, 测碳方法快速, 简便,干扰小, 适用范围宽, 但对仪器精密度要求高, 换算系数大。
常用气体容量法和气体重量法及红外吸收法测碳。
直接法快速简便, 但适用范围窄。
3.二氧化硅分析二氧化硅有重量- 钼蓝光度法、挥散法、硅钼蓝比色法3 种。
挥散法只适应于纯碳化硅试样, 采用硝酸、氢氟酸处理试样, 游离硅和二氧化硅发生反应, 生成四氟化硅逸出, 而碳化硅则不与氢氟酸反应, 从总量中扣除游离硅含量, 即可得二氧化硅含量。
此方法理论上的准确度高, 但整个操作流程相对比较复杂, 测定周期长, 所以主要用于测碳化硅质制品中的总硅量。
然后通过计算, 得出二氧化硅量。
4.游离硅分析游离硅采用硅钼蓝比色法测定, 可分为直接法和间接法两种。
直接法是采用游离硅能溶于热的氢氧化钠溶液的性质, 将其与二氧化硅及碳化硅分离, 然后采用硅钼蓝比色, 从而得其含量。
碳化硅主要用途__碳化硅用于耐火材料时特性
碳化硅主要用途__碳化硅用于耐火材料时特性碳化硅主要用途是什么呢？碳化硅用于耐火材料时有哪些特性呢？碳化硅又名金刚砂,包括黑碳化硅和绿碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。
其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。
绿碳化硅是以石油焦和硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。
其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
那么碳化硅的主要用途有哪些?【碳化硅主要用途】一、磨料--主要是因为碳化硅具有很高的硬度，化学稳定性和一定的韧性，所以碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨，从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和砂轮等。
二、耐火材料和耐腐蚀材料---主要是因为碳化硅具有高熔点(分解度)、化学惰性和抗热振性，所以碳化硅能用于磨具、陶瓷制品烧成窑炉中用的棚板和匣钵、炼锌工业竖缸蒸馏炉用的碳化硅砖、铝电解槽衬、坩锅、小件炉材等多种碳化硅陶瓷制品。
三、化工--因为碳化硅可在溶融钢水中分解并和钢水中的离氧、金属氧化物反应生成一氧化碳和含硅炉渣。
所以它可作为冶炼钢铁的净化剂，即用作炼钢的脱氧剂和铸铁组织改良剂。
这一般使用低纯度的碳化硅，以降低成本。
同时还可以作为制造四氯化硅的原料。
四、电工--用作加热元件、非线性电阻元件和高半导体材料。
加热元件如硅碳棒(适用于1100～1500℃工作的各种电炉)，非线性电阻元件，各式的避雷阀片。
五、其它--配制成远红外辐射涂料或制成碳化硅硅板用远红外辐射干燥器中。
【碳化硅用于耐火材料时特性】1、还原气氛下使用温度一般可达1760℃;2、抗热震性能好，能承受温度急剧变化，防止炉衬出现裂纹或断裂3、因热态强度高，中高温条件时可承受一定应力，可作为结构材料4、耐磨性能好，在一定温度下，可作为耐磨衬体5、能耐受一定熔渣或热态金属，包括碱金属熔液的侵蚀和渗透6、可承受一些炉气的作用，能用于气氛炉。
炭化硅耐火材料施工技巧与质量要求
炭化硅耐火材料施工技巧与质量要求炭化硅（SiC）是一种耐火材料，由于其良好的耐高温性能和化学稳定性，广泛应用于工业领域。
在炭化硅耐火材料的施工过程中，掌握正确的施工技巧和严格的质量要求是确保工程质量的关键。
本文将分别从选材、预处理、施工工艺、检验测试、质量要求、施工团队、施工管理和施工记录等八个方面对炭化硅耐火材料的施工技巧和质量要求进行探讨。
一、选材炭化硅耐火材料的选材是影响工程质量的首要因素。
首先需要根据工程要求选择合适的炭化硅耐火材料，包括炭化硅砖、浇注料等。
其次，需要从信誉好、品质稳定的供应商购买炭化硅耐火材料，确保原材料的质量可靠。
二、预处理在施工前，需要对炭化硅耐火材料进行预处理。
对于炭化硅砖，应检查其表面是否光滑，有无明显裂纹或孔洞等缺陷。
对于炭化硅浇注料，要保证其颗粒均匀分布，无结块现象。
同时，还需要根据具体要求进行切割、研磨和打磨等加工处理，以保证炭化硅耐火材料的尺寸和形状符合工程设计要求。
三、施工工艺炭化硅耐火材料的施工工艺包括固定、定位、拼接等步骤。
在施工过程中，需要注意材料的粘结性和可塑性，确保施工的准确度和牢固性。
对于炭化硅浇注料施工，应控制好施工温度和施工速度，避免产生裂纹。
四、检验测试炭化硅耐火材料的质量检验是保证工程质量的重要环节。
常用的检验项目包括外观质量、尺寸偏差、化学成分、物理性能等。
对于炭化硅砖而言，应进行抗压强度、耐热震稳定性等测试；对于炭化硅浇注料，应进行流动性、耐火度等检验。
五、质量要求为确保炭化硅耐火材料施工过程的质量，需要遵循一系列的质量要求。
首先是坚持工艺标准，确保施工过程符合设计要求。
其次是采用符合国家标准的炭化硅耐火材料，避免使用低品质材料影响工程质量。
另外，还要进行定期检查和维护，及时发现并处理质量问题。
六、施工团队炭化硅耐火材料的施工需要经验丰富的施工人员作业，他们应具备一定的专业知识和技能。
施工团队应具备良好的协作能力和沟通能力，有效保证施工过程的顺利进行。
碳化硅在耐火材料中的应用
碳化硅在耐火材料中的应用
SiC作为特种耐火材料，具有优良的化学性能，他在钢铁冶炼过程中用作高炉、化铁炉等冲压、腐蚀、磨损严重部位的耐火里衬材料；在有色金属（锌、铝、铜）冶炼工程中作冶炼炉炉衬、熔融金属的输送管道、过滤器、坩埚等；在空间技术上用作火箭发动机尾喷管、高温燃气透平叶片；在硅酸盐工业中，大量用作各种炉窑的棚板、马弗炉炉衬、匣钵；在化学工业中，用作汽油发生、石油汽化器、脱硫炉炉衬等。
当SiC通其他耐火材料复合时，又可以制造许多类型的符合耐火材料，而且有广泛的用途。
在不定形耐火材料中，由于含SiC的不定形耐火材料的热导率高，线膨胀系数小，而且具有高耐磨损性和几乎不同高炉炉渣等低碱度熔渣反应等特性，因而，含SiC不定形耐火材料已经广泛应用于钢铁工业、垃圾焚烧炉、水泥行业、热电厂等工业领域，具有其他不定形耐火材料不可替代的优越性能。
含SiC不定形耐火材料在钢铁工业应用部位和性能特点。
试论碳化硅质耐火材料化学分析方法
试论碳化硅质耐火材料化学分析方法摘要：碳化硅制品具有导热性能佳、热稳定性强以及低膨胀系数等优点，其以较低的抗折强度以及良好的稳定性在化工及钢铁治金领或以及陶瓷生产领域得到了广泛应用。
近年来，粘合剂的发展与完善，解决了弱电易受碱蚀以及易氧化的缺点，进而使碳化硅制品成为了竖罐炼锌过程中必不可少的耐火材料。
国内外的高炉炉衬都应用碳化硅制品，取得的效果也较为显著。
基于此，本文将针对碳化硅质耐火材料的化学分析方法展开探究。
关键词：碳化硅；耐火材料；化学分析方法由于碳化硅的化学稳定性以及耐火性能极佳，其在耐火材料中的应用较为广泛。
然而目前国内在进行碳化硅耐火材料含量分析时采用的方法并不科学，许多问题不断显现。
由于碳化硅质耐火材料种类较多，分析方法也不尽相同，因此，探索与研究科学的化学分析法，并将其合理应用于碳化硅耐火材料的分析中是相关领域当前所面临的重要研究课题。
一、碳化硅的概述及生产应用1、硅化硅制品的特点碳化硅制品的生产是以碳化砂作为主原料，再采用多种粘合剂而生产出来的耐火材料。
碳化硅制品的导热性能良好，远高于粘土制品，同时其具有良好的热稳定性以及较低的膨胀系数，抗折强度也并不高，化学性能的稳定性较为理想。
2、碳化硅的类别碳化硅在工业领域应用较为广泛，然而其所应用的碳化硅材料当中通常会有杂质，占比约为2%左右，其杂质成为主要为铝、钙、二氧化硅等元素，除此之外还含有一定含量的镁、碳元素。
从色泽角度以及用途层面分析，可将碳化硅分成黑色碳化硅、绿色碳化硅以及矾土碳化硅。
黑色碳化硅主要应用于耐火材料以及其他材料的研磨。
绿色碳化硅则是硅碳棒等电阻元件的主要生产材料。
避雷器以及热敏电阻生产过程中则通常会应用矾土碳化硅。
3、碳化硅制品的生产碳化硅砂是在高温电炉中由碳质原料以及二氧化硅原料共同炼制而成的，碳化硅砂是制做碳化硅制品的重要骨料，在高温状态下，碳化硅砂中所含有的硅粉成分或硅酸盐会与氧化物产生反应，进而组合成新的材料，在成型过程完成后，再进行烧制，最终完成碳化硅制品的生产。
碳化硅耐火材料
碳化硅耐火材料
碳化硅是一种耐火材料，具有很好的耐高温性能。
以下将就碳化硅耐火材料进行700字的介绍。
碳化硅是由碳素和硅粉热合成的陶瓷材料，主要成分为SiC。
它具有极高的熔点和热稳定性，能够耐受高温（>1500℃）长时间使用，而不会发生软化、熔融或变形的现象。
由于其几乎没有热膨胀系数，因此即使在急剧变温的情况下，也能保持材料稳定。
碳化硅耐火材料是一种硬质材料，具有优异的机械性能，硬度高，耐磨性强，抗压强度大。
这使得它在高温环境下能够承受各种机械压力和冲击，不易出现破裂或断裂。
此外，碳化硅耐火材料还具有优异的耐腐蚀性能。
它能够抵御酸、碱等化学物质的侵蚀，因此可以在腐蚀性介质中长时间使用而不受损害。
这使得碳化硅耐火材料在化工工业中有很多应用。
碳化硅耐火材料不仅具有很好的耐火性能，还具有良好的导热性和导电性。
它的导热性非常高，是传统陶瓷材料的几倍，可以有效地传导热量，避免局部过热和热扩散。
这使得碳化硅耐火材料在炉窑和熔融炉等设备中得以广泛应用。
此外，碳化硅耐火材料还具有良好的隔热性能。
它的导热系数低，能够有效地阻止热量传导，保持其它材料在高温环境下的稳定性。
这使得碳化硅耐火材料在高温绝缘和隔热领域有着重
要的应用。
综上所述，碳化硅耐火材料是一种优异的高温材料。
它具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、优良的导热性和隔热性能等特点，因此在多个领域具有广泛的应用前景。
碳化硅质耐火材料化学分析方法综述
烧 ． 量 印得 碳 化 硅 的 古 量 ． ｉ 应 于 纯碳 化 硅 试 样 对 于 杂质 较 多 的试 称 此 击适 样 不 宜 采 用 第二 种 是 试 样 经 氢 氟 酸 硫 酸处 理 ． 留 物用 焦 硫 酸 钾 熔 融 ・ 残
以 盐 酸 溶 液 最 取 后 过 滤 ． 溶 物 印 为 碳 化 硅 ｔ 法 适用 于 结台 剂 能 被 伟 然 不 此
碳 化 硅 具 有较 高 的 耐 火 性 能 和化 学 稳 定 性 ． 因此 被 广 泛 应 用 于 各 种 耐 火 材 料 中 ， 目前 我 国 尚无 完 整 的 不 同含 量 碳化 硅 耐 火 材料 的化 学 分析 但
测 碳化 硅质 树 品中 的 总 硅 量 然后 通 过 计 算 ， 出 二 氧 化 硅 量 得
去 二 氧 化硅 的 含 量换 算 而 得
５
三 氧 化 二 铁
采 用邻 二 复 杂 非 光 度法 、 基木 扬 醢 光 度 法 、 ＤＴ 容 量 法 测 定 邻 二 磺 Ｅ Ａ
氟 杂 菲 灵 敏 度 高 ． 确 度 好 ． 定 酸度 允 许 范 围 宽 磺 基 东橱 酸 灵 敏 度 低 ． 准 对低 古 量铁 的试 样 测 定 准确 度 不 够 。Ｅ ＤＴＡ 窖 量 法 操 作 简 便 硅 制 品 试 样 ． 珐 准 确 度 不 高 ． 得 值 为 近似 值 故 要 求 该 测
试 样 中定 量地 挥 发除 去 加 盐 酸 后 过 滤 以昧 去 可 溶 性 物 质 ． 不 溶残 渣 妁 将
液 酸 度 ． 度 ． 定 速 度 有严 格 要 求 ． 易 偏 高 温 墒 容
６
三 氧化 二 铝
对 于 常 量 三氧 化 二 铝 的 测 定 有 强 碱 分 离 法 、 化 物 置 换 且 铁 铝 连 测 氯
碳化硅耐火材料最佳生产工艺流程
碳化硅耐火材料最佳生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
间歇式窑中烧成粘土结合碳化硅制品的温度制度
温度间隔， ℃
20~120 120~200 200~380 380~1100 1100～1190 1190~1330 1330~1350 1350~保温
烧成总计
升温速度，℃／时
10 20 30 40 30 20 10 －
烧成各阶段
干燥 预热 预热 烧成 保温 冷却
各阶段末的 升温的平均 各阶段所需 从开始烧成起
温度℃
速度 ℃/时 时间 小时 的时间,小时
235
40
450
305Biblioteka 017142048
1425±5
－
50~80
45
5.25 6.75 6.00 18.00 1.50 30.00
5.25 12.00 18.00 36.00 37.50 67.50
和较长的保温时间。
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
粘土结合SiC生产注意点： e 烧成的粘土结合碳化硅制品着有赤褐色，由于结合 剂与含硫的气体发生作用而生成硅的硫化物的缘故。 f 形成硫化硅时，二硫化物SiS2存在，一硫化硅SiS于 940℃时蒸发，在冷却时分解成为SiS2与Si。 g 采用合理的工艺时，含适量粘土的碳化硅制品具有 优异的质量。
粘土结合的碳化硅棚板 常压下的空气中烧成 使用部位
用作窑具 隔焰的马弗炉板 明焰烧成电瓷产品的窑具材料。
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
隔焰辊道窑结构图 1-工作通道 2-辊子 3-辊轴承 4-隔焰板 5-火道
碳化硅原料+二氧化硅+结合剂→混练→成型→烘干 →烧成→拣选→成品。
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
二氧化硅结合碳化硅材料特点： SiO2结合SiC优点 原料纯度较高 低熔物等杂质含量少 制品性能较粘土结合的好。 机械强度高、导热性好、热稳定性好 SiO2结合SiC缺点： 氧化产物方石英在冷热循环过程中发生体积变化 使棚板结构疏松，掉屑，直到开裂。
第七章 碳化硅质耐火材料
7.1 碳化硅耐火材料概述 7.2 碳化硅质耐火材料的制备 7.3 碳化硅质耐火材料的应用
第七章 碳化硅质耐火材料
7.1 碳化硅耐火材料概述 SiC具有强度高，导热性好等优点，广泛用作耐火材料 SiC是极强的共价键化合物 烧结过程中不会出现液相 烧结性能差，必须采用特殊工艺 （如热压烧结，热等精压烧结） 第二相结合的方法烧结。
－
时 间， 小时
10 4 6 18 3 7 2 6～8
56～58
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
粘土结合SiC生产注意点： a 烧成碳化硅粘土质制品的最高温度：1350～1425℃ b 结合粘土的烧结温度偏高并在隧道窑中烧成时，
须提高止火温度，隧道窑中只能有暂短的保温时间。 c 结合粘土是低温烧结的，则烧成的止火温度也要降低 d 在间歇式与室式窑中烧成时，采用较低的烧成温度
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
1）粘上结合碳化硅质材料生产工艺：
碳化硅+结合粘土，成型、烧成。
结合粘土不超过15%。
粘土做结合剂时粘土中铝氧
与碳化硅在1100～1150℃反应引起膨胀
2Al2O3+SiC=4AlO+SiO+CO
4AlO+O2=2Al2O3
SiO+O2=2SiO2
烧成温度：1350～1400 ℃
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
粘土结合碳化硅
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
2.二氧化硅结合碳化硅材料
1）二氧化硅结合碳化硅材料概述 在碳化硅中加入一定量的二氧化硅(二氧化硅微粉和石
英粉)，在没有其他矿物添加剂时，借助烧成时碳化硅颗粒 接触表而氧化生成的二氧化硅簿膜，将碳化硅颗粒结合起 来 生产工艺流程图：
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
碳化硅颗粒组成与粘土结合碳化硅制品配料组成的关系
配 料组 成，％
碳化硅
97 90 80
粘土
3 10 20
碳化硅颗粒组成
1.4～0.5mm
<0.3mm
数量，％(100％碳化硅)
40
60
50
50
60
40
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC
碳化硅粘土质制品在隧道窑中烧成的温度制度
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
2） SiO2结合SiC材料原理： 在较低温度下（900~1000℃）SiC质制品氧化并生成
SiO2，随着温度的升高，氧化进行越来越剧烈，在SiC表面 生成SiO2薄膜
在1350~1500℃温度区间烧成，它借助烧成时碳化硅颗 粒接触表面氧化生成的二氧化硅薄膜，将碳化硅颗粒结合起 来，具有很好的抗氧化性。
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
SiO2结合SiC 制品中SiO2组成： 加入的硅石细粉 SiC本身的氧化。
SiO2在高温下呈SiO2薄膜而覆盖SiC颗粒 阻止其继续氧化，提高其寿命。
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
b新型SiO2结合SiC窑具： 配方： 1 6～22#SiC 26％，
80#SiC
35％
150～180#SiC 26％，
硅灰
13％，
硅灰取代硅石细粉，不用加入助熔剂。
烧成温度： 1460～1470℃
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
反应如下：
SiC+2O2→SiO2+CO2 SiC+3CO2→SiO2+4CO SiC+3H2O→SiO2+CO+3H2
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
第七章 碳化硅质耐火材料－二氧化硅结合碳化硅材料
SiO2结合SiC窑具制备方法 a 普通的SiO2结合SiC窑具 抗氧化能力强 高温抗折强度高 适于制作棚板类窑具 配方： 85％～90％的碳化硅 10～15％的硅石细粉 添加适量的BaCO3 烧成温度： 1500℃
第七章 碳化硅质耐火材料
粘土结合SiC 二氧化硅结合碳化硅(SiO2/SiC) 莫来石结合SiC 自结合SiC 氮化硅结合碳化硅(Si3N4/SiC) 氮氧化硅结合碳化硅(Si2N2O/SiC) 塞隆结合氮化硅(Sialon/SiC)
第七章 碳化硅质耐火材料－粘土结合SiC 7.2 碳化硅质耐火材料的制备 1.粘土结合碳化硅材料