改性硅樹脂結(jié)合高強(qiáng)度碳化硅不燒制品
一、 該產(chǎn)品的目前狀況：
碳化硅制品具有廣闊地應(yīng)用領(lǐng)域，目前市場上的高檔碳化硅制品主要有氮化硅結(jié)合的碳化硅制品、賽隆結(jié)合的碳化硅制品和重結(jié)晶碳化硅制品，這些碳化硅制品具有高溫強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好、耐磨性強(qiáng)、導(dǎo)熱率高等優(yōu)良的性能，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、有色、陶瓷、化工和垃圾焚燒等領(lǐng)域并取得了良好的應(yīng)用效果。正是由于其優(yōu)良的性能和良好的使用效果，因此其具有廣闊的市場前景，也成了眾多生產(chǎn)廠家競相生產(chǎn)的產(chǎn)品之一。
以上幾種碳化硅制品一般使用機(jī)壓或加壓振動(dòng)成型，并通過在不同氣氛下高溫?zé)芍圃於?。為了達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)，其設(shè)備、窯爐等關(guān)鍵裝備投資巨大，為了形成穩(wěn)定的氮化硅、賽隆等結(jié)合相，一般采用氣氛燒成，因而生產(chǎn)周期長，制造成本十分昂貴。另外，由于其成型方法的限制，難以制造出形狀復(fù)雜的制品，從而限制了其在市場上的應(yīng)用范圍。
因此，開發(fā)出生產(chǎn)工藝簡單、設(shè)備投資較少，可以使用多種成型方法，無需氣氛、高溫?zé)傻奶蓟柚破肪统闪吮姸嗫蒲泄ぷ髡吆筒牧仙a(chǎn)廠家的工作目標(biāo)之一。
二、 該產(chǎn)品的研制意義：
改性硅樹脂結(jié)合高強(qiáng)碳化硅制品的研制，就是為了順應(yīng)上述要求而進(jìn)行的，其研制成功，為我國碳化硅制品的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過使用改性硅樹脂作結(jié)合劑，無需很大的設(shè)備投入，成型方法也是十分多樣，可以機(jī)壓，也可以加壓振動(dòng)、澆注或自流澆注，而且是低溫氧化氣氛燒成或烘烤，實(shí)現(xiàn)了碳化硅制品生產(chǎn)工藝簡單、快捷，生產(chǎn)出的碳化硅制品，其整體性能達(dá)到或超過氮化硅結(jié)合的碳化硅制品。本技術(shù)的研究完成，為我國碳化硅制品的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了廣闊地發(fā)展空間。我們相信，它的推廣應(yīng)用將給碳化硅制品生產(chǎn)廠家?guī)砀蟮男б妫步o碳化硅的應(yīng)用領(lǐng)域帶來更加廣闊的前景。
三、 該產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)：
本技術(shù)采用改性硅樹脂作結(jié)合劑，將其與碳化硅混合，再加入少量添加劑，通過機(jī)壓、加壓振動(dòng)成型或振動(dòng)澆注、自流澆注等成型，通過烘烤或低溫?zé)杉纯赏瓿芍圃爝^程，因此，該技術(shù)具有設(shè)備投資少，生產(chǎn)工藝簡單、快捷，產(chǎn)品成品率高的特點(diǎn)，適合所有的材料生產(chǎn)廠家。
利用本技術(shù)可以生產(chǎn)各種形狀和規(guī)格的碳化硅制品，產(chǎn)品的常溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度、熱震穩(wěn)定性、耐磨性和導(dǎo)熱性等指標(biāo)全部達(dá)到或超過氮化硅結(jié)合的碳化硅制品。
本技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)是，制品的強(qiáng)度隨熱處理溫度的提高而增大，而且其可以在氧化氣氛下長期使用而不失去其所具有的性能。
四、 該產(chǎn)品的基本性能：
改性硅樹脂結(jié)合高強(qiáng)碳化硅制品的基本性能見下表：
項(xiàng)目 規(guī)格值
ＳｉＣ，％ ≥90
體積密度，ｇ／ｃｍ3 ≥2.5
常溫耐壓強(qiáng)度，Ｍｐａ 650℃熱處理 ≥50
1000℃熱處理 ≥120
高溫抗折強(qiáng)度，Ｍｐａ
1400℃，0.5ｈ ≥30
五、 該產(chǎn)品的預(yù)期使用效果：
改性硅樹脂結(jié)合高強(qiáng)碳化硅可以制造成任何形狀的制品，通過實(shí)踐證明，在相同的應(yīng)用條件下，其使用壽命可以達(dá)到或超過氮化硅結(jié)合的碳化硅制品。特別是改性硅樹脂結(jié)合高強(qiáng)碳化硅的熱震穩(wěn)定性明顯優(yōu)于氮化硅結(jié)合的碳化硅制品。
六、 該產(chǎn)品預(yù)期產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益：
改性硅樹脂結(jié)合高強(qiáng)碳化硅制品的投入生產(chǎn)和使用，將給我國碳化硅制品生產(chǎn)制造方法帶來革命性的變革，預(yù)計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益有以下幾個(gè)方面：
（1）、材料生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)裝備上可節(jié)省大量的投入；
（2）、材料生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中可節(jié)省大量的運(yùn)行費(fèi)用；
（3）、由于生產(chǎn)效率的大幅提高，材料生產(chǎn)廠家可獲得更大的規(guī)模效益；
（4）、由于成型方法的多樣性，材料生產(chǎn)廠家可以生產(chǎn)各種形狀的制品，其應(yīng)用范圍的增大也會(huì)給材料生產(chǎn)廠家?guī)砀嗟男б妗?
陳路兵 上海歆辰耐火材料技術(shù)中心
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