硅碳棒常溫抗折強度和低的顯氣孔率
骨料的研究主要是解決最緊密堆積問題,一方面可以提高硅碳棒的密度,另一方面降低顯氣孔率以阻止硅碳棒的進一步氧化,不同粒度組成與堆積密度的關系見表1,由表中可以看出,隨著大顆粒的增加,堆積密度呈下降趨勢、體積密度提高,但是考慮到硅碳棒的外觀,尤其是薄板狀硅碳棒,需要選擇合適的粒度組成。骨料的外形最好以圓形或磨去棱角的多面體為主,在試驗中發(fā)現(xiàn)其成型性能和體積密度較片狀、針狀的理想:硅碳棒的試制試驗的配比如下:SiC骨料50r, D共磨粉30 0l, SiC細粉20,結(jié)合劑3 0rb(外加)。結(jié)合劑采用糊精水溶液、其中D共磨粉是在高速棍練機內(nèi)制備的,硅碳棒在1400℃下燒成、保溫3h,外觀尺寸不變,無氧化現(xiàn)象,其理化指標和國外幾種硅碳棒的指標見表2現(xiàn)已生產(chǎn)了500 mm x 370 mm x I1的栩板發(fā)往用戶試用,循環(huán)周期是1.5天/次,工作溫度是13$0 qC,少量承重,目前正在使用,尚未發(fā)現(xiàn)任何問題,據(jù)估計壽命可達100次以上。硅碳棒性能分析由SEM分析可知,試驗硅碳棒中硅碳棒顆粒分布均勻,被基質(zhì)包裹較好,基質(zhì)由粒狀碳化硅和小針狀的莫來石組成,結(jié)合相發(fā)育較好,氣孔呈正態(tài)分布。這種結(jié)構來源于合理的顆粒組成和大量的共磨粉、合理顆粒級配可以獲得最大體積密度和較小的氣孔,以及均勻的氣孔分布。特殊共磨粉的含量高達30 r,這足以把硅碳棒顆粒充分包裹起來,阻止了SiC在使用過程中的氧化,并且限制了玻璃化和方石英形成導致的變脆,另外也減少了硅碳棒顆粒在焙燒硅碳棒上的落渣。30%的共磨粉又可提供12%一20%的莫來石晶相,這種優(yōu)質(zhì)結(jié)合相使得硅碳棒的高溫抗拆強度和熱震穩(wěn)定性得以提高。并且共磨粉內(nèi)采用了大量的微粉,也就是說有親和能力很強的基質(zhì),使得低溫燒成成為可能,這種良好的燒結(jié)就保證了較高的硅碳棒常溫抗折強度和低的顯氣孔率,同時又不降低硅碳棒的優(yōu)異性能。zsrider.com
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