一:碳及碳化物制品
碳或石墨制品廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè),,其中以高爐炭磚用量最大,如高爐爐底,、爐缸,、爐腹等。炭磚還用于鋁電解槽,、電石爐,、鐵合金爐、電鍍工業(yè)的酸洗槽,、造紙工業(yè)的溶解槽,、化學(xué)工業(yè)的反應(yīng)槽及貯槽、石油化工工業(yè)的高壓釜等,。
石墨塊和石墨電極在煉鋼,、電解鋁、電解鎂、電解鎳及電熔耐火材料等各種工業(yè)電爐上作為導(dǎo)電的電極材料使用,。由于碳或石墨制品的導(dǎo)電性能很好,,還用以制造碳質(zhì)發(fā)熱體。
碳化物的品種很多,,如SiC,、B4C、ZrC,、TiC,、WC等。目前應(yīng)用較為普遍的只有SiC,、B4c,、WC.
碳化硅及其制品由于具有很多優(yōu)異性能,應(yīng)用最為廣泛,,主要有三個(gè)方面:其一是用于制造磨料,、磨具;其二是用于制造非金屬電阻發(fā)熱體;其三是用于制造特種耐火材料。碳化硅制品在冶金工業(yè)中做高爐爐襯材料;在有色金屬(鋅,、銅,、鋁)冶煉中用于蒸餾塔、電解槽熔融金屬管道,、吸送泵,、坩堝等;在電瓷和陶瓷行業(yè)中可做隔燃窯的馬弗罩、棚板,、匣缽及其他窯具,。碳化硅陶瓷可制成高溫爐管、熱電偶管,、輻射管,、換熱器管、陶瓷滾棒,、絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)及其零件,、透平機(jī)葉片和密封環(huán)等。碳化硅制品是很好的耐磨材料,,可以制成造紙機(jī)零件,、氣流紡紗機(jī)噴嘴等。在化學(xué)工業(yè)中,,可制成反應(yīng)裝置的管,、泵、閥等各種零件,。還可以制成碳化硅發(fā)熱體,、碳化硅纖維和晶須等,。
碳化硼特種材料主要做磨料和磨具,亦可做熔煉金屬,、拉單晶的坩堝,、水平連鑄的分離環(huán)、金屬鑄模,、熱電偶套管及原子能反應(yīng)堆的控制劑,、減速劑以及核燃料的覆蓋劑材料,。
二:氮化物特種耐火材料
氮化硅特種耐火材料,。在冶金工業(yè)方面可做鑄造容器、輸送液態(tài)金屬的管道,、閥門(mén),、滎、熱,、電偶套管以及非金屬冶煉的坩堝,、舟皿和各種爐襯材料。利用其耐熱沖擊性大,,可制造火箭噴嘴,、導(dǎo)彈噴管的襯墊材料和其他部件。在機(jī)械工業(yè)上可制成透平葉片,、渦輪葉片,、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。利用其耐磨性能好的特點(diǎn),,可用以制造軸承滾珠和滾柱,、高速紡織機(jī)的瓷件及切磨材料。在建材陶瓷工業(yè)可制成高強(qiáng)度,、高壽命的窯具,、匣缽材料。由于氮化硅材料是電絕緣體和介電體,,可用作集成電路的薄膜,。
氮化硼特種耐火材料。由于對(duì)溶融金屬等液體有很高的耐蝕性,、耐熱性和耐熱沖擊性,,可做各種熔液的容器,拉單晶的坩堝,、熱電偶保護(hù)管和壓力鑄模等,。由于氮化硼的電絕緣性好,可做磁流體發(fā)電裝置和等離子氣流爐的爐襯材料,、高頻電絕緣材料,、三極管、集成電路用的散熱片 和離子火箭的噴嘴等。氮化硼還可以做潤(rùn)滑劑和脫模劑,,立方氮化硼制成的砂輪的耐磨性要超過(guò)用金剛石制造的砂輪,。
氮化鋁特種耐火材料。由于氮化鋁是很好的耐侵蝕材料,,可做熔煉金屬的坩堝,、脫模劑、保護(hù)管,。在煉鋁工業(yè)中做鋁真空蒸鍍用的容器,。高純度氮化鋁可做煉砷化鎵和磷化鎵等半導(dǎo)體的容器。各種特種耐火材料在各領(lǐng)域的應(yīng)用見(jiàn)表1-1,。