如何提高碳化硅窑具的使用寿命

    非氮化物碳化硅窑具的主要损毁机理为氧化，即碳化硅首先氧化成玻璃态SiO2，继而析出方石英。随着氧化继续，非氧化物结合的碳化硅筑建变质成为氧化物结合碳化硅。后，碳化硅窑具受热震作用破坏或受SiC不断氧化成SiO2，产生越来越大的体积变化应力作用而损坏。

    提高碳化硅窑具使用寿命的主要途径在于提高材料的抗氧化性，提高抗氧化的主要途径在于在碳化硅表面形成一层高纯、致密、牢固和低扩散率的SiO2釉层。

    碳化硅窑具分为氧化物结合碳化硅、氮化物结合碳化硅，重结晶碳化硅和金属硅结合碳化窑具等品种。

    氧化物结合碳化硅以氧化物为结合剂，通过烧结形成碳化硅-氧化物结合物复相组织的颗粒复合耐火材料。重结晶碳化硅系高温真空之下碳化硅形成籽结合而制造的碳化硅材料。氮化物结合碳化硅系以氮化物为结合相，在含氮气氛之下烧结形成碳化硅-氮化物结合物复相组织的颗粒复合耐火材料。金属硅结合碳化硅可能是烧成温度下碳和过量金属硅经反应烧结产生结合，再浸渍液态金属硅制成的高致密材料。

    氧化物结合碳化硅细分为粘土结合碳化硅和氧化硅结合碳化硅。粘土结合碳化硅系以粘土作为结合剂，通过烧结制成的耐火材料制品。氧化硅结合碳化硅系以氧化硅微粉作为结合剂制成耐火材料制品。选择，粘土结合碳化硅以频临淘汰，氧化硅结合碳化硅也是低档碳化硅制品。

    重结晶碳化硅系高温真空之下碳化硅通过气相烧结形成的自结合碳化硅材料，它是一种使用温度高、导热性能好的碳化硅材料。

    氮化硅结合碳化硅的制作过程为：将碳化硅细粉和金属硅细粉混合，经混练、压形后，在氮气氛下进行反应烧结。烧结中，氮气通过显气孔扩散进入坯体和金属硅反应形成氮化硅结合碳化硅制品。

    金属硅结合碳化硅的特点为：它是一种使用温度低，但为致密的碳化硅耐火材料。氮化硅结合碳化硅材料的性能为高使用温度1380℃，SiC含量》90%-92%。

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