如何提高碳化硅窯具的使用壽命

    非氮化物碳化硅窯具的主要損毀機理為氧化，即碳化硅首先氧化成玻璃態(tài)SiO2，繼而析出方石英。隨著氧化繼續(xù)，非氧化物結合的碳化硅筑建變質成為氧化物結合碳化硅。后，碳化硅窯具受熱震作用破壞或受SiC不斷氧化成SiO2，產生越來越大的體積變化應力作用而損壞。

    提高碳化硅窯具使用壽命的主要途徑在于提高材料的抗氧化性，提高抗氧化的主要途徑在于在碳化硅表面形成一層高純、致密、牢固和低擴散率的SiO2釉層。

    碳化硅窯具分為氧化物結合碳化硅、氮化物結合碳化硅，重結晶碳化硅和金屬硅結合碳化窯具等品種。

    氧化物結合碳化硅以氧化物為結合劑，通過燒結形成碳化硅-氧化物結合物復相組織的顆粒復合耐火材料。重結晶碳化硅系高溫真空之下碳化硅形成籽結合而制造的碳化硅材料。氮化物結合碳化硅系以氮化物為結合相，在含氮氣氛之下燒結形成碳化硅-氮化物結合物復相組織的顆粒復合耐火材料。金屬硅結合碳化硅可能是燒成溫度下碳和過量金屬硅經反應燒結產生結合，再浸漬液態(tài)金屬硅制成的高致密材料。

    氧化物結合碳化硅細分為粘土結合碳化硅和氧化硅結合碳化硅。粘土結合碳化硅系以粘土作為結合劑，通過燒結制成的耐火材料制品。氧化硅結合碳化硅系以氧化硅微粉作為結合劑制成耐火材料制品。選擇，粘土結合碳化硅以頻臨淘汰，氧化硅結合碳化硅也是低檔碳化硅制品。

    重結晶碳化硅系高溫真空之下碳化硅通過氣相燒結形成的自結合碳化硅材料，它是一種使用溫度高、導熱性能好的碳化硅材料。

    氮化硅結合碳化硅的制作過程為：將碳化硅細粉和金屬硅細粉混合，經混練、壓形后，在氮氣氛下進行反應燒結。燒結中，氮氣通過顯氣孔擴散進入坯體和金屬硅反應形成氮化硅結合碳化硅制品。

    金屬硅結合碳化硅的特點為：它是一種使用溫度低，但為致密的碳化硅耐火材料。氮化硅結合碳化硅材料的性能為高使用溫度1380℃，SiC含量》90%-92%。

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