SiC的加入量对硅砖性能的影响
发布日期： 2020-03-14 14:06:44 阅读量（311） 作者：刘梓明上文我们对SiC的颗粒对硅砖性能的影响进行试验分析，结论选用粒度为≤0.088mmSiC加入硅砖试样中，研究不同SiC加入量对焦炉硅砖性能的影响，实验方案见表1。检测试样的体积密度，气孔率，常温耐压强度，导热系数，物相组成和显微结构。
表1实验方案
结果与分析
不同SiC加入量的试样在1430℃烧成后的体积密度和显气孔率见图1。从图中可以看出：随着SiC加入量的增加，试样的体积密度先升高后降低，显气孔率先降低后升高。分析认为：随着SiC加入量的增加，SiO2和SiC形成固相烧结，试样的气孔率降低，体积密度升高。随着SiC的加入量继续增加，SiC于试样中累积，SiC与SiC在1430℃很难烧结，试样内部烧结差，孔隙多，试样的体积密度降低，显气孔率升高。当SiC的加入量为5%时，试样的体积密度最大，显气孔率最低。
图1 试样的体积密度和显气孔率
不同SiC加入量的硅砖试在1430℃烧成后的常温耐压强度见图2。由图中可知：随着SiC加入量的增加，试样的常温耐压强度随着SiC加入量的增加而增大;SiC的加入量为5%时，试样的常温耐压强度达到43Mpa最大。随着SiC的加入量进一步增加，试样的常温耐压强度开始下降。分析认为：试样在1430℃下烧结，随着SiC加入量的增加，SiO2与与SiC间形成固相烧结，试样烧结较好，气孔率较低，试样的常温耐压强度升高，继续增加SiC的加入量，SiC在试样内部堆积，在1430℃温度下，SiC颗粒间难以烧结，试样结合差，孔隙较多，结构疏松，常温耐压强度降低。
图2试样的常温耐压强度
不同SiC加入量的硅砖试样XRD图谱如图3。通过与标准PDF卡片对比分析试样中存在的物相，结果表明：经过1430℃煅烧后，每组试样的衍射最强峰都是方石英相，SiC加入量为5%时，2θ为25.8处残余石英特征峰峰高值最小，2θ为21.3处鳞石英的特征峰峰高值最大。通过HighscorePlus软件，对每组XRD图谱拟合半定量分析，SiC加入量2%~7%试样的晶相含量见表2。通过表2可以观察到，随着SiC加入量的增加，鳞石英的含量逐渐降低，说明SiC的加入量的增多意味着SiO2细粉量的减少，SiC不易被烧结，抑制鳞石英析晶，降低鳞石英的含量。
图3 试样的XRD图谱
表2 试样的物相组成
不同SiC加入量硅砖的导热系数如图4。从图中可以发现，随着SiC加入量的增加，试样的导热系数先上升后下降，当SiC的加入量为6%时，试样的导热系数最大。随着SiC加入量继续增加，试样的导热系数稍有降低。说明SiC加入量过多，试样内部结构疏松，体积密度降低，导热系数下降。
图4 试样的导热系数
综上所述：SiC的加入量为5%时，试样体积密度、常温耐压强度和导热系数最大，显气孔率最低。
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