金剛砂以 鋁礬土、無(wú)煙煤,鐵屑為或者硅礦主要原料,在電弧爐中經(jīng)2250℃以上高溫精煉制成。金剛砂呈棕褐色,韌性好,顯微硬度1800-2200Kg/mm2,體積密度≥3.9g/cm3,耐高溫、耐火度高達(dá)1900℃。金剛砂經(jīng)破碎設(shè)備粉碎,磁選除鐵,篩分成多種規(guī)格,其質(zhì)地致密、硬度高,金剛砂具有耐高溫強(qiáng)度、高抗氧化耐侵蝕耐磨損等性能,尤其在制作耐火材料方面得到了廣泛的應(yīng)用。金剛砂還可適用于磨料磨具、噴砂鑄造。
金剛砂做耐磨地坪的特點(diǎn):耐沖性,表面硬度為莫氏7度;耐重性,抗壓強(qiáng)度為77.6MPa;高耐磨性, 耐磨度為2.215cc,平均耐磨度為1.94cc;抗污力強(qiáng),有很強(qiáng)的抗污滲透力,易清潔;耐久性,使用壽命長(zhǎng),即使長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài), 也不會(huì)改變其性能 ;美觀性,可提供多種顏色,顏色保色性好;施工快捷,經(jīng)濟(jì)適用。
碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁,可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好。低品級(jí)碳化硅(含SiC約85%)是的脫氧劑,用它可加快煉鋼速度,并便于控制化學(xué)成分,提高鋼的質(zhì)量。此外,碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒。
制備SiC制品要制備SiC冶煉塊[或稱:SiC顆粒料,因含有C且超硬,因此SiC顆粒料曾被稱為:金剛砂。但要注意:它與天然金剛砂(也稱:石榴子石)的成分不同。在工業(yè)生產(chǎn)中,SiC冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,經(jīng)過(guò)粉磨等工序調(diào)配成為配比合理與粒度合適的爐料(為了調(diào)節(jié)爐料的透氣性需要加入適量的木屑,制備綠碳化硅時(shí)還要添加適量食鹽)經(jīng)高溫制備而成。
然而,≥2600℃時(shí)SiC會(huì)分解,但分解出的si又會(huì)與爐料中的C生成SiC。每組電爐配備一組變壓器,但生產(chǎn)時(shí)只對(duì)單一電爐供電,以便根據(jù)電負(fù)荷特性調(diào)節(jié)電壓來(lái)基本上保持恒功率,大功率電爐要加熱約24 h,停電后生成SiC的反應(yīng)基本結(jié)束,再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冷卻就可以拆除側(cè)墻,然后逐步取出爐料。
在應(yīng)用在密封環(huán)上:碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強(qiáng)度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。它與石墨材料組合配對(duì)時(shí),其摩擦系數(shù)比氧化鋁陶瓷和硬質(zhì)合金小,因而可用于高PV值,特別是輸送強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的工況中使用。具有密度高、硬度高、生產(chǎn)批量大、可生產(chǎn)復(fù)雜形狀制品的特點(diǎn),適用于的密封件中使用,特別是高 PV 值及耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的工況。由于在碳化硅基體中含有大量的彌散細(xì)小的石墨顆粒,與其它材料配對(duì)使用時(shí),其摩擦系數(shù)非常小,具有良好的自潤(rùn)滑性能,特別適用于制作氣密封或有干摩擦工況的密封件中使用,從而使密封件的使用壽命及工作的可靠性提高。