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塞隆在耐火材料中的应用

发布日期: 2019-05-23 10:35:15    阅读量(146)    作者:

赛隆是一种组成范围很宽的固溶体。赛隆制品的性能与其组成和烧结致密程度有密切关系。赛隆的烧结方式有反应烧结、热压烧结和常压烧结等。反应烧结即是高温固相反应法合成β'-Sialon的过程,β'-Sialon的合成与烧结同时完成。Y2O3作为烧结助剂被广泛采用,其作用一是在烧结体中产生液相并固溶到晶体中促进烧结;二是增加烧结体的密度与籾性。

反应烧结法制备β'-Sialon过程简单,但烧结过程中会产生大量直径为20~120μm的球形气孔,坯体难于高度致密化。热压烧结则可以有效地抑制气孔的生成。常压烧结适合于耐火材料的批量生产。它是将预先合成的β'-Sialon粉末加烧结助剂成形后于氮气气氛中烧结。此法经济简便,但烧结体密度和强度均较低。

值得注意的是赛隆烧结时往往会因SiO和N的挥发而引起坯体失重、气孔增加、密度降低。以Si3N4粉和SiO2粉混合料(重跫比为7:3)做埋烧粉料,可以最大限度地减少烧结失重,从而获得高密度烧结体(见表1)。

表1几种埋烧粉料烧结赛隆的效果

赛隆在耐火材料中的应用

由于Sialon的烧结性能远优于Si^,在中、低温度下可以用无压烧结的Sialon材料来代替热压烧结的Si:凡制品,从而减少能源消耗、降低成本。Sialori材料的应用是多方面的,如用做模具、金属压延或拉丝模、金属切削刀具、汽车发动机油阀和挺杆垫片、焊接定位销钉、轴承等。在耐火材料工业,Sialon主要用做结合相,如Sialon结合SiC制品、刚玉制品以及Sialon结合氮化硼复合材料等。

Sialon结合的SiC制品综合了SiC和Sialon的优点,高温强度高、抗氧化性好、热震稳定性优良,用做高炉炉腹和炉身下部之间的内衬和陶瓷工业窑炉的窑具已显示出优越性。Sialon结合SiC制品的性能与Z值也有密切关系。常温和高温抗折强度在在2时为最好;随/值增大,易发生由于碱和炉渣反应所引起的SiC制品组织结构劣化和耐蚀性下降,但热震稳定性增加。实践表明,的Sialon结合SiC砖具有较好的综合性能,适用于高炉耐火材料。

刚玉制品的烧成温度高,砖体膨胀系数大,热震稳定件差。以Sialon做结合相能使刚玉制品的烧成温度降低250~300℃,抗热震性明显提高。

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