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常見耐火材料用非氧化物

    碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。在當(dāng)代C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中，碳化硅為應(yīng)用最廣泛的一種。目前我國工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20-3.25 ,顯微硬度為2840-3320kg/mm2。

    氮化硅呈灰色、白色或灰白色,六方晶系、密度大、硬度高、耐壓強(qiáng)度大。氮化硅具有良好的高溫穩(wěn)定性，通常在常壓下1900°C分解。其彈性模量為28420-46060MPa ,熱導(dǎo)率為16.7W/(m / K),熱膨脹系數(shù)為2.75*10-6℃(20-1000℃),具有優(yōu)良的抗熱震性和較大的高溫強(qiáng)度。1300-1400℃時,氮化硅在空氣中開始發(fā)生氧化。

    Si3N4的低熱膨脹系數(shù)和高彈性模量等優(yōu)良性能,常用于制備高級耐火材料，高溫下與Al2O3反應(yīng)生成SiAlON。 SiAION具有高硬度，耐磨性好，抗氧化，抗溶融金屬侵蝕，抗堿性，易燒結(jié)，抗熱震性好等特點(diǎn)。作為一種陶瓷,它實(shí)際上是AI和原子替換Si3N4中Si、N原子形成的固溶體。SiAlON陶瓷的主要類別有α-SiAION、β-SiAION, O-SiALON三種,尤以前兩種最為常見，耐火材料中最為常見的為α-Si3N4與β-SiAICN。

    SiAION陶瓷在耐火材料中的應(yīng)用,大部分以β-SiAION形式，其通式一般寫為Si6-zAlzOzN8-z , 其中0<Z≤4.2。其晶粒通常為長柱狀,因而其陶瓷體的韌性強(qiáng)度較好,且具有較好的抗氧化性能與抗熔融有色金屬浸蝕的能力。