氮化物结合碳化硅是一种特殊的工程材料,具有优异的固有强度、温度韧性和抗氧化性能。与所有已知的耐火体相比,它具有更高的热强度,同时在所有测试的土壤条件下,其磨损率都低于特种钢。
NBSC 的制造方法是将质地极细的硅干粉与碳化硅粉末紧密混合,然后塑造成可成型的块状。然后在不含氧的环境中进行烧制,将大部分硅转化为氮化硅。
高耐磨性
氮化物结合碳化硅是一种坚韧的材料,可耐高温,同时还具有机械强度和良好的耐磨性,是要求高耐磨性应用的经济型解决方案。
在所有测试的土壤条件下,氮化物结合碳化硅的性能都优于 XAR 600 钢、F-61 焊接材料和 38GSA 钢,特别是在含松散沙粒的轻质土壤条件下。
NBSC 砖是各种耐火材料应用的理想材料,包括炉板、换热器管、推板、大梁、窑具中的支墩和串筒。这种耐火砖用途广泛,可浇铸成大型复杂形状,其抗化学性和抗热震性使其适用于工业环境。
高抗热震性
氮化物键合碳化硅因其卓越的抗热震性而得到广泛认可,因此可用于苛刻的环境中。此外,碳化硅在不同土壤条件下的抗磨损能力和高耐磨性也使其优于钢和硼钢材料,可用作加工土块的工作部件;但是,异形材料不能有效传递压缩载荷。
氮化物结合碳化硅(NBSC)是在电炉中以可控温度和压力生产的,有各种标准和定制的尺寸和形状,以及各种厚度。由于它具有抗碱侵蚀、抗水蒸气氧化、抗热震和防腐蚀的特性,因此是用于炼铁高炉炉堆、炉钟、炉膛和风口的绝佳材料。
高抗氧化性
氮化物结合碳化硅是一种先进的耐火材料和结构材料,具有许多有益的特性,包括高温下的高强度、优异的抗侵蚀性、抗热震性、抗氧化性以及易于烧结的工艺性,从而使复杂的形状可以轻松地形成复杂的设计。
这种材料承重能力强,对酸、熔盐和卤素的耐腐蚀性能优异。此外,它还具有抗脆裂性,是一种不错的选择。
铝复合材料 (ACM) 在松散土壤条件下具有良好的耐磨性,但在抗冲击磨损方面可能比不上钢材和填充焊料。耐磨性随晶粒大小和涂层类型而增加。ACM 可用于高温冶金过程中的窑具应用,其出色的抗氧化性使其成为高温条件下的一种宝贵材料。
高强度
氮化物键合碳化硅具有极高的强度,是精密技术陶瓷的绝佳材料选择。此外,这种材料还具有热膨胀率低的特点,因此适用于天文望远镜的反射镜。
陶瓷的抗脆裂性与其粒度分布有关,在所有研究条件下,陶瓷的磨损强度都低于钢材,重度土壤的磨损强度是钢材的 9 倍,而中度土壤的磨损强度是钢材的 3 倍。
氮结合碳化硅(NBC)耐火材料是一种浇注耐火材料,通常用于通过各种技术(包括单轴压制和滑模浇注)形成复杂的形状。这两种技术都有各自的优点:单轴压制可提高生产效率,但仅限于简单的几何形状;滑模浇注可形成绿色形状,但在脱模前需要一定的干燥时间。
低密度
氮化物结合碳化硅(NBSiC)是一种特殊的复合耐火材料,具有优异的抗热震性、抗氧化性和高强度特性。此外,NBSiC 还能抵抗熔化过程中熔入的有色金属的润湿;与天然莫桑石不同的是,天然莫桑石很少出现在陨石、刚玉矿床或金伯利岩中;目前全球销售的大多数 NBSiC 都是人工合成的。
碳化硅氮化可通过氮化工艺生产,在这种工艺中,碳化硅和含氮化合物的混合物在高温下加热,形成致密的固结材料。该工艺可采用两种不同的成型方法:单轴压制和滑移铸造。单轴压制产生的是简单的几何压实物,而滑移铸造产生的是具有独特结构的复杂形状陶瓷绿色部件;它们的密度取决于各自浆料中的固体负荷和粘合剂含量。