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黑碳化硅氧化的原因
黑碳化硅材料在普通條件下（如大氣1000℃-2000℃）具有較好的性能，這是由于在高溫條件下，材料表面形成了一層非常薄的、致密的、與基體集合牢固的SiO2膜，氧在SiO2氧化膜中的擴(kuò)散系數(shù)非常小，因此材料的氧化非常緩慢。材料在這種富氧條件下的緩慢氧化稱為惰性氧化。但在某些條件下，如在足夠高的溫度下或較低的氧分壓下，SiC轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的SiO2保護(hù)膜被環(huán)境腐蝕，這將導(dǎo)致材料被快速氧化，即產(chǎn)生活性氧化。而硅材料在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到這種環(huán)境。到目前為止，對(duì)材料在高溫、氧化氣氛中，硅材料表面會(huì)生成致密的SiO2膜，它的反應(yīng)為：
SiC+3/2O2→ SiO2+CO
SiC+2O2 →Sio2+CO2
表層SiC到SiO2的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致材料的凈重增加。這是惰性氧化的特性之一。但是研究表明，SiC的早期氧化產(chǎn)物為玻璃臺(tái)態(tài)SiO2膜。隨著氧化溫度的升高，約800~1140℃，玻璃態(tài)SiO2膜發(fā)生晶化。相變將產(chǎn)生體積變化，這使得SiO2保護(hù)膜結(jié)構(gòu)變得疏松，進(jìn)而同黑碳化硅基體集合不牢。這樣，其氧化保護(hù)作用驟減。另外，當(dāng)黑碳化硅材料循環(huán)使用時(shí)，由于SiO2在500℃以下熱膨脹系數(shù)變化較大，南通黑碳化硅，而基材的熱膨脹系數(shù)變化不大，這樣，保護(hù)膜與基材間熱應(yīng)力變化較大，保護(hù)膜易。對(duì)于空隙較多的制品，如氮化硅結(jié)合材料，會(huì)發(fā)生晶界頸部氧化，產(chǎn)生的SiO2導(dǎo)致晶界處體積膨脹，膨脹應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致制品破壞：的惰性氧化會(huì)產(chǎn)生氣體產(chǎn)物，這將產(chǎn)泡現(xiàn)象，使SiO2膜的氧化保護(hù)作用減小。
黑碳化硅出現(xiàn)氧化主要是由于高溫或低氧分壓的狀況下導(dǎo)致其表層被外界侵蝕且發(fā)生反應(yīng)，所以為了保證其使用效果就需要我們?cè)谑褂脮r(shí)嚴(yán)格把控溫度和環(huán)境等外界因素，從而確保材料的優(yōu)良屬性不會(huì)被破壞。
熱處理溫度對(duì)黑碳化硅的影響
溫度會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生一定的影響，黑碳化硅也是一樣，接下來(lái)給大家介紹一下熱處理溫度對(duì)黑碳化硅的影響：
試樣經(jīng)由110℃烘干后，再經(jīng)由1000℃、1300℃和1500℃熱處理，四組試樣的體積密度跟著熱處理溫度的提高均出現(xiàn)先減小后增大的轉(zhuǎn)變規(guī)律，而且跟著黑碳化硅含量的增添，體積密度增大。那是應(yīng)為正在超輕氧化鋁質(zhì)骨料與骨料之間存在有大量的孔隙，黑碳化硅進(jìn)進(jìn)到那些孔隙中，跟著黑碳化硅含量的增添，那些孔隙被充填得越密實(shí)，是以質(zhì)料的體積密度跟著氧化鋁含量的增添而增添。然則作為隔熱質(zhì)料，黑碳化硅微粉用途，質(zhì)料的體積密度不該太大，不然就會(huì)因質(zhì)料的導(dǎo)熱率增大而影響隔熱結(jié)果。
經(jīng)過(guò)對(duì)含黑碳化硅料熱處理實(shí)驗(yàn)，黑碳化硅成分，研討了兩種不一樣粒徑的黑碳化硅對(duì)鋁礬土基噴涂料功能的影響。結(jié)果表明：粒度較小的黑碳化硅能使系統(tǒng)在1300℃時(shí)發(fā)生較多的莫來(lái)石相，然后致使試樣線改變減小，但在1500℃時(shí)，黑碳化硅磨料，其相對(duì)的促燒結(jié)功能又使試樣線改變變大。不一樣熱處理溫度下，粒度較小的黑碳化硅能明顯提高礬土基噴涂料的體積密度、常溫抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度。
黑碳化硅微粉中硅的含量決定其硬度
1、黑碳化硅微粉中硅的含量決定其硬度，碳化硅的粒徑大小對(duì)線切割影響很大，但重要的是碳化硅的顆粒形狀。綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料，添加作為添加劑，通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間，機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉；
2、黑碳化硅微粉呈綠色，晶體結(jié)構(gòu)，硬度高，切削能力較強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，導(dǎo)熱性能好。微觀形狀呈六方晶體，碳化硅的莫氏硬度為9.2，威氏顯微硬度為3000--3300公斤/毫米，努普硬度為2670—2815公斤/毫米，顯微硬度3300千克每立方毫米。
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