隨著碳化硅產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,其制備工藝也越來(lái)越復(fù)雜,性能更加綜合化和優(yōu)越化。在氮化硅結(jié)合碳化硅制備工藝過程中,如何對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素進(jìn)行控制,繼而確保最終產(chǎn)品的性能,對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制目標(biāo)是至關(guān)重要的。文章就這一相關(guān)議題進(jìn)行了探討,分別從產(chǎn)品原料的性質(zhì)方面、結(jié)合劑方面進(jìn)行了分析和論述,供行參考。
氮化硅結(jié)合碳化硅材料是一類新型耐火材料,該類材料中又包含更細(xì)的類別,如氮化硅結(jié)合碳化硅輻射管、氮化硅結(jié)合碳化硅磚等等。由于該類材料具備多種優(yōu)良性能,氮化硅結(jié)合碳化硅材料因具有的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)更是從眾多同性能產(chǎn)品中脫穎而出,未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展前景良好。
一、原料性質(zhì)的影響
氮化硅結(jié)合碳化硅制品涉及到的主要生產(chǎn)原料有:碳化硅、硅粉、氮?dú)獾忍砑觿2煌谄胀ǖ牡璨牧现破罚杞Y(jié)合碳化硅制品所需要的原料必須具有更高的純度。碳化硅的純度應(yīng)達(dá)到98.5%以上,硅粉的純度應(yīng)達(dá)到99%以上,氮?dú)獾募兌葢?yīng)達(dá)到99.9%以上。除了原料的純度需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制之外,生產(chǎn)加工過程中還需要對(duì)原料的粒度和顆粒級(jí)配進(jìn)行嚴(yán)格的控制。原料的粒度過高將會(huì)直接影響坯體成型的體積密度,造成坯體的致密性降低,影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量。在原料顆粒級(jí)配方面,要注意硅粉的粒度,硅粉的粒度控制可以確保硅粉與氮?dú)獾姆磻?yīng)效率,但是一味降低硅粉的粒度也會(huì)存在一定的負(fù)面影響,即硅粉與氮?dú)夥磻?yīng)速率過快,劇烈的反應(yīng)造成反應(yīng)裝置中熱量集聚上升,一旦溫度超過1400℃時(shí),會(huì)誘發(fā)碳化硅表面出現(xiàn)流硅現(xiàn)象,反而不利于產(chǎn)品的質(zhì)量控制。另外,在氮化硅結(jié)合碳化硅制品的原料中加入ZrSiO4可以起到改善產(chǎn)品抗氧化性的作用。
二、結(jié)合劑的影響
氮化硅結(jié)合碳化硅制品生產(chǎn)工藝中,需要加入臨時(shí)的結(jié)合劑,結(jié)合劑的加入主要有兩大功效,一是可以幫助原料之間融合實(shí)現(xiàn)均質(zhì)體,改善原料顆粒表面的分散性,為坯體成型創(chuàng)建良好的條件;二是氮化硅結(jié)合碳化硅制品在干燥和燒成的工序中要面臨升溫的過程,而在高溫條件下,氮化硅結(jié)合碳化硅制品中的臨時(shí)結(jié)合劑會(huì)分解,氣態(tài)物質(zhì)揮發(fā)過程中給氮化硅結(jié)合碳化硅制品留下大量的網(wǎng)絡(luò)狀氣孔通道,不僅更有利于氮?dú)獾某淙耄岣吡斯璺酆偷獨(dú)庵g的反應(yīng)效率,而且也能夠更有利于最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性。臨時(shí)結(jié)合劑主要有:有機(jī)糊精、木質(zhì)素磺酸鈣以及德國(guó)司馬化工分散劑等等,目前行業(yè)內(nèi)對(duì)于臨時(shí)結(jié)合劑的添加量質(zhì)量百分比通常在5%以內(nèi)。
氮化硅結(jié)合碳化硅制品的市場(chǎng)需求量正在穩(wěn)步提升,對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說,這是十分有利的市場(chǎng)機(jī)遇。為了贏得良好的市場(chǎng)口碑,提高企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,必須對(duì)影響氮化硅結(jié)合碳化硅制品質(zhì)量的影響因素進(jìn)行分析,并制定和采取有效的控制措施,使氮化硅結(jié)合碳化硅制品的質(zhì)量更有保障,加快推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)營(yíng)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。