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ZrB2-SiC復合粉體與B4C粉體比較
發布日期:2012-9-10               瀏覽次數:5885

ZrB2、SiC、B4C均為重要的非氧化物材料,具有高熔點、高硬度、導電導熱性好、良好的抗氧化性、耐腐蝕性等特點,在高溫結構陶瓷材料、耐火材料、復合材料等領域中得到廣泛開發和應用。
我公司以天然鋯英石為原料采用電熔法碳熱還原原位合成工藝大規模生產的ZrB2-SiC復合粉體,綜合了ZrB2、SiC兩者的性能優勢,在耐火材料領域比B4C具有更好的應用前景。
ZrB2-SiC復合粉體與B4C粉體比較如下:
1、 ZrB2-SiC的高溫抗氧化性能更好。單一ZrB2或B4C作為含碳耐火材料的抗氧化劑,在中低溫600 - 1200℃階段,具有較好的抗氧化效果,抗氧化機理為生成的硼酸鹽液相包裹在石墨周圍,液相的生成對磚體起到了保護作用。而在更高的溫度(≥1200℃),由于B203揮發,抗氧化性效果會減弱。ZrB2中按一定比例引入SiC(ZrB2/SiC為2左右)時,有最好的抗氧化性能;與純ZrB2或B4C相比,抗氧化性能大大提高。這可以解釋為:在較低溫時,反應生成的B203與Zr02形成保護膜,阻止了ZrB2的進一步氧化,而在12000C以上時,由于SiC的存在,氧化形成的硅酸硼玻璃相,與B203相比,具有更高的粘度、熔點以及更低的氧氣擴散系數、蒸氣壓,因此具備了更強的抗氧化能力。
2、 ZrB2-SiC的綜合抗侵蝕性能更好。ZrB2與金屬熔體、熔渣不潤濕,與Fe液、Cu液、Al液的潤濕角分別為1050、1320、1030。SiC與金屬熔體、熔渣也不潤濕;而B4C與金屬熔體、熔渣屬難潤濕。因此ZrB2-SiC可應用于與熔渣有接觸的耐火材料中,比如浸入式水口的渣線部位。
3、 ZrB2-SiC的抗熱震性能更好。ZrB2與SiC均具有優異的抗熱震性能,兩者復合更具有B4C無法比擬的抗熱震能力,尤其是經16000C以上高溫氧化后,其氧化層和未反應層之間仍不會出現裂紋、脫層和剝落等現象。
目前我公司與鄭州大學合作開發生產的硼化鋯/碳化硅復合粉體的硼化鋯、碳化硅合量不低于99%,其中ZrB275-77%,SiC25-23%,已成功應用于潔凈鋼冶煉用鋼包低碳鎂碳渣線磚、包壁包底磚和不燒滑板,效果優良;是傳統的B4C抗氧化劑的理想升級換代產品。


                              鄭州崟成科技有限公司

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