Vật liệu chịu lửa silicon carbide là một sản phẩm chịu lửa hiệu suất cao được sản xuất chủ yếu từ SiC (silicon carbide) dưới dạng cốt liệu và bột, kết hợp với chất kết dính (đất sét, chất kết dính oxit, chất kết dính nitrua, v.v.) và nung ở nhiệt độ cao.
Nó được sử dụng rộng rãi trong môi trường nhiệt độ cao, ăn mòn, mài mòn và thay đổi nhiệt độ nhanh .
| PHÂN TÍCH HÓA HỌC TIÊU BIỂU | ĐẶC TÍNH VẬT LÝ TIÊU BIỂU | ||
| SiC | ≥98% | Độ cứng: | Độ cứng Mohs: 9,15 |
| SiO2 | ≤1% | Điểm nóng chảy: | Thăng hoa ở 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5% | Nhiệt độ phục vụ tối đa: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Tỷ trọng riêng: | 3,2-3,45 g/cm3 |
| FC | ≤0,3% | Mật độ khối (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
| Nội dung từ tính | ≤0,02% | Màu sắc: | Đen |
| Hình dạng hạt: | Hình lục giác | ||
Các đặc tính chính
- Khả năng chịu nhiệt độ cực cao : Nhiệt độ hoạt động lên đến 1600–1800°C ; các loại đặc biệt có thể vượt quá 2000°C.
- Khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời : Truyền nhiệt nhanh, nhiệt độ đồng đều, khả năng chịu sốc nhiệt tốt.
- Khả năng chống mài mòn và ăn mòn vượt trội : Chống lại sự ăn mòn của axit, kiềm, kim loại nóng chảy, xỉ và bụi.
- Độ bền và độ cứng cao : Chỉ đứng sau kim cương.
- Khả năng chống oxy hóa tốt : Tạo thành lớp màng SiO₂ bảo vệ ở nhiệt độ cao.
- Không thấm ướt : Không dễ bị thấm ướt bởi kim loại nóng chảy hoặc xỉ.
Các loại chính
- Vật liệu chịu lửa SiC liên kết oxit (liên kết đất sét, liên kết alumina)
- SiC liên kết nitrit (liên kết Si₃N₄, độ bền cao, chịu nhiệt độ cao)
- SiC tái kết tinh (RSiC)
- SiC thiêu kết (SSiC)
- Vật liệu chịu lửa composite SiC (SiC–Al₂O₃, SiC–carbon, v.v.)
Ứng dụng điển hình
- Các phụ kiện lò nung nhiệt độ cao: giá đỡ cong vênh, tấm định hình, dầm.
- Đầu phun đốt, lớp lót lò nung
- Ngành công nghiệp nhôm, luyện kim và kim loại màu
- Lò đốt rác, lò xử lý chất thải
- Bộ trao đổi nhiệt, ống bảo vệ cặp nhiệt điện
- Lò công nghiệp có chức năng gia nhiệt và làm nguội nhanh.
Ưu điểm vượt trội so với vật liệu chịu lửa truyền thống
- Tuổi thọ sử dụng lâu hơn nhiều so với vật liệu chịu lửa alumina, magnesia và đất sét nung.
- Khả năng chịu sốc nhiệt tốt hơn (khó bị nứt vỡ)
- Khả năng chống xỉ và ăn mòn tốt hơn
- Trọng lượng nhẹ hơn, hiệu quả năng lượng cao hơn