En god hjelper for å forbedre ytelsen til grafittdigler - silisiumkarbid

En god hjelper for å forbedre ytelsen til grafittdigler - silisiumkarbid

De tidligste diglene i historien var laget av leire, men nå så lenge dette materialet tåler tilstrekkelig høye temperaturer, har det potensial til å bli en kvalifisert digel, med vanlige digelmaterialer som kvarts, grafitt og korund. Blant dem er grafittdigelen den mest egnede digelen for å smelte forskjellige typer legeringer med små mengder. På grunn av sin gode høytemperaturytelse og lange levetid, brukes den i storskala legeringssmelte- og støpeprosesser og malmsmelteanalyse.

Gull smelter i grafittdigler, men på grunn av at grafittdigler for det meste er under høye temperaturforhold og det er mye luft rundt dem, oksideres de lett. I smelte-, støpe- og smelteprosesser blir grafittdigler dessuten kraftig korrodert, noe som reduserer levetiden. For å forbedre levetiden til grafittdigler har forskere kommet opp med en metode for å tilsette korrosjonsbestandige materialer til grafittdigler. Blant materialene som er tilgjengelige for vurdering, anses silisiumkarbid som den beste matchen for grafittdigler på grunn av dens stabile kjemiske egenskaper og sterke korrosjonsbestandighet, og oksidasjonsproduktet ved høye temperaturer er SiO2, som kan redusere porøsiteten og forbedre tettheten til keramiske digler. Derfor regnes den som en god hjelper og kan effektivt forbedre levetiden. Men å legge til materialer bør også være vitenskapelig og bør ikke gjøres hensynsløst. En fornuftig kombinasjon er nødvendig for å maksimere fordelene med begge. Generelt sett:

① Når silisiumkarbidinnholdet øker, øker tettheten til grafittdigelen og porøsiteten reduseres. Dette er hovedsakelig fordi tettheten til silisiumkarbid er 3,2 g/cm3, og tettheten til grafitt er 2,62 g/cm3. Derfor, når innholdet av silisiumkarbid øker, kan det totale volumet av grafittdigelen reduseres, volumtettheten øker gradvis, og porøsiteten avtar i rekkefølge.

Under forskjellige silisiumkarbidinnhold,

② Etter hvert som silisiumkarbidinnholdet øker, reduseres vekttapshastigheten for grafittdigler gradvis; Jo høyere oksidasjonstemperatur, desto raskere oksiderer grafittdigelen; Jo lengre oksidasjonstiden er, desto større er vekttapshastigheten til grafittdigelen, noe som reduserer oksidasjonsmotstanden. Dette er fordi på den ene siden har SiC gode antioksidantegenskaper. For det første reagerer SiC med CO for å generere SiO-gass og fast karbon, som avsettes på overflaten av SiC. Deretter diffunderer SiO-gass og reagerer med CO for å generere SiO2 og C. Disse reaksjonene reduserer CO til C, og det utvidede volumet vil blokkere porene i grafittdigelen, og hindrer oksygen i å komme inn i det indre av digelen, og reduserer dermed vekttapet. rate og forbedre antioksidantegenskaper; På den annen side er grafitten i digelen flakformet, med et stort kontaktareal med oksygen, og oksidasjonshastigheten er høy. Derfor, når grafittinnholdet avtar, vil det også fremme antioksidantytelsen til grafittdigelen.

③ Jo høyere silisiumkarbidinnhold, desto tettere er grafittdigelen; Økningen i brenntemperatur innenfor et visst område øker også tettheten til grafittdigelen. Dette skyldes hovedsakelig at når SiC oksideres ved høye temperaturer, danner det en glassfase av SiO2, som flyter og fyller porene i grafittdigelen. Når SiC-innholdet øker, vil også graden av væskefasedannelse øke. Derfor, jo høyere innhold av silisiumkarbid, desto høyere tetthet av grafittdigelen.

www.superbheater.com