Esistono molte varietà di mattoni refrattari e il prezzo generale è compreso tra 5.000 e 7.000 per tonnellata. Tuttavia, esiste un tipo di mattone con un prezzo leggermente più alto, ovvero il mattone in carburo di silicio. Il suo prezzo è superiore a 10.000 per tonnellata, ovvero il 30% in più rispetto ai normali mattoni refrattari. Allora perché i mattoni refrattari al carburo di silicio sono così costosi? Ciò è legato alla rarità delle materie prime, ai requisiti di utilizzo e ai processi di produzione.
Cos'è il carburo di silicio?
Il carburo di silicio nei mattoni in carburo di silicio si riferisce al carburo di silicio (SiC), che viene prodotto mediante fusione ad alta-temperatura di materie prime come sabbia di quarzo, coke di petrolio (o coke di carbone), segatura (è necessario aggiungere sale quando si produce carburo di silicio verde) attraverso un forno a resistenza. Il carburo di silicio, grazie alle sue proprietà chimiche stabili, all'elevata conduttività termica, al basso coefficiente di dilatazione termica e alla buona resistenza all'usura, non viene utilizzato solo come abrasivo ma anche nella produzione di materiali refrattari.
Il carburo di silicio è un tipo di carburo scoperto accidentalmente da Acheson (un americano) in laboratorio durante l'esperimento di fusione elettrica del diamante del 1891. A quel tempo, si credeva erroneamente che fosse una miscela di diamanti, quindi fu chiamata sabbia di diamante. Nel 1893, Acheson sviluppò un metodo per la fusione industriale del carburo di silicio, comunemente noto come forno Acheson, utilizzato fino ai giorni nostri. Il forno a resistenza, che utilizza materiali carboniosi come corpo centrale, riscalda una miscela di quarzo SIO2 e carbonio con l'elettricità per produrre carburo di silicio.
Quali sono i componenti dei mattoni in carburo di silicio?
Il mattone di carburo di silicio è un tipo di materiale di carburo di silicio formato mescolando polvere grossolana di carburo di silicio di elevata purezza- e micropolvere di carburo di silicio altamente attiva, stampaggio a iniezione e sinterizzazione sotto vuoto a una temperatura elevata di 2450 gradi per ricristallizzare. Il SiC è legato in modo covalente e non presenta la proprietà di sinterizzazione comunemente indicata. Invece, ottiene la sinterizzazione generando nuove fasi attraverso reazioni chimiche, note come sinterizzazione reattiva.
I mattoni in carburo di silicio sono suddivisi in mattoni in carburo di silicio legati con argilla, mattoni in carburo di silicio legati, mattoni in carburo di silicio legati con ossinitruro di silicio, mattoni in carburo di silicio legati con nitruro di silicio, mattoni in carburo di silicio legati con Sialon e mattoni in carburo di silicio ricristallizzato in base ai loro metodi di incollaggio.
Caratteristiche del prodotto
I mattoni in carburo di silicio hanno una buona resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, stabilità termica, elevata resistenza ed elevata conduttività termica. Possono essere utilizzati come materiali di rivestimento per celle elettrolitiche in alluminio, condotti in alluminio fuso, forni per ceramica, parti inferiori di altiforni di grandi e medie-dimensioni, vita e pancia, rivestimento di forni di raffinazione dell'alluminio, rivestimento di serbatoi di distillazione dello zinco, ecc.
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