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SiC所具有的高導熱性、高強度、熱膨脹低、與爐渣難以反映等優(yōu)良特性被作為爐渣反應和高溫剝落嚴重部位耐火材料的主要原料使用。

隨著SiC加入量的增加其抗渣性能有一定的提高。SiC在高溫下的氧化是SiC質耐火材料損毀室溫主要原因，根據(jù)熱力學計算，SiC在高溫下氧化氣氛下的不穩(wěn)定是十分顯著的，然后它卻可以在1600℃的氧化氣氛下長期使用，著很大程度上是由于形成SiO2保護膜的結果。

（一）碳化硅的合成和用途

碳化硅的合成是在一種特殊的電阻爐中進行的，這個爐子實際上就只是一根石墨電阻發(fā)熱體，它是用石墨顆粒或碳粒堆積成柱狀而成的。這根發(fā)熱體放在中間，上述原料按硅石52%~54%，焦炭35%，木屑11%，工業(yè)鹽1.5%~4%的比例均勻混合，緊密地充填在石墨發(fā)熱體的四周。當通電加熱后，混合物就進行化學反應，生成碳化硅。其反應式為：

SiO2 3C→SiC 2CO↑

反應的開始溫度約在1400℃，產(chǎn)物為低溫型的β-SiC，基結晶非常細小，它可以穩(wěn)定到2100℃，此后慢慢向高溫型的α-SiC轉化。α-SiC可以穩(wěn)定到2400℃而不發(fā)生顯著的分解，至2600℃以上時升華分解，揮發(fā)出硅蒸氣，殘留下石墨。所以一般選擇反應的終溫度為1900~2200℃。反應合成的產(chǎn)物為塊狀結晶聚合體，需粉碎成不同粒度的顆?；蚍哿希瑫r除去其中的雜質。

(二)制品制造工藝

單純用α-SiC制造制品，由于其硬度較大，將其磨成微米級細粉相當困難，而且顆粒呈板狀或針狀，用它壓成的坯體，即使在加熱到它的分解溫度附近，也不會發(fā)生明顯的收縮，難以燒結，制品的致密化程度低，能力也差。因此，在工業(yè)生產(chǎn)制品時，在α-SiC中加入少量的顆粒呈球形的β-SiC細粉和采用添加物的辦法來獲得致密制品。作為制品結合劑的添加物，按種類可分為氧化物、氮化物、石墨等多種，如粘土、氧化鋁、鋯英石、莫來石、石灰、玻璃、氮化硅、氧氮化硅、石墨等。成型粘結劑溶液可用羧纖維素、聚乙烯醇、木質素、淀粉、氧化鋁溶膠、二氧化硅溶膠等其中的一種或幾種。

討論

通過試驗可得，碳化硅涂層越薄，吸波能力越低；涂層中所含碳化硅含量越低，吸波能力越低。當涂層厚度與碳化硅含量達到標準時，涂層可承受 250℃高溫。在 150℃環(huán)境中，厚度為 1mm 的碳化硅涂層吸收強度保持在 20dB 左右。

通過對比分析可知，碳化硅涂層的適吸波能力為1mm，碳化硅涂層的多波段吸收可以跨越不同厚度的涂層。隨著碳化硅涂層厚度的減小，涂層吸收峰的峰位逐漸轉為高頻。

在一定范圍內，吸收峰的峰位變化與碳化硅含量成正比，碳化硅含量增加，則吸收峰峰位向高頻移動。相反，涂層厚度與吸收峰的峰位成反比，厚度增加，則吸收峰峰位移向低頻段。當涂層厚度 1mm 時，碳化硅涂層的吸波性能佳。