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發(fā)布時間:2021-10-03 03:56  
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活性炭生產(chǎn)的主要原料是植物原料(木材、果核、果殼、棉稈、蔗糖渣等)、礦物原料(瀝青、石油瀝青等)。廢物(如塑料廢物、橡膠廢物和動物骨血等)、合成纖維材料(如聚等)合成纖維材料(如聚纖維、粘合纖維、瀝青基纖維等)。 根據(jù)生產(chǎn)中使用的原料,我國主要活性炭品種包括木活性炭,煤活性炭,殼活性炭和纖維狀活性炭。

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碳化硅(SiC),又稱金剛砂。1891年美國人艾契遜(Acheson)發(fā)明了碳化硅的工業(yè)制造方法。碳化硅是用天然硅石、碳、木屑、工業(yè)鹽作基本合成原料,在電阻爐中加熱反應合成。其中加入木屑是為了使塊狀混合物在高溫下形成多孔性,便于反應產(chǎn)生的大量氣體及揮發(fā)物從中排除,避免發(fā)生,因為合成IT碳化硅,將會生產(chǎn)約1.4t的(CO)。工業(yè)鹽(NaCl)的作用是便于除去料中存在的氧化鋁、氧化鐵等雜質(zhì)。

一般來說,碳化硅耐火材料具有多方面的優(yōu)良性能,例如,在比較寬的溫度范圍內(nèi)具有高的強度、高的抗熱震性、優(yōu)良的耐磨性能、高的熱導率、耐化學腐蝕性等。不過,也應看到,它的弱點是能力差,由此而造成高溫積脹大、變形等降低了使用壽命。
為了提高碳化硅耐火材料的性能,在結(jié)合劑方面做了不少的選擇工作。使用粘土(包括氧化物)結(jié)合,但并未能起到保護作用,碳化硅顆粒仍然受到氧化和侵蝕。50年代末,選擇用氮化硅(Si3N4)結(jié)合,作為碳化硅耐火材料的改進產(chǎn)品,確實具有很好的性(見圖1),且無顯著的膨脹現(xiàn)象。但是價格較貴;加之在反復加熱冷卻時有突然破壞的可能;而氮化硅本身的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)帶有滲透性,不能從根本上保護碳化硅不被氧化。60年代初,又出現(xiàn)了用氧氮化硅(Si2ON2)結(jié)合的碳化硅耐火材料,比之氮化硅結(jié)合具有更好的性能,因為氧氮化硅粘附于碳化硅表面的氧化硅薄膜,并與其反應形成和碳化硅牢固結(jié)合的連續(xù)保護膜。同時,這種材料的價格適當,相當于用氧化物結(jié)合的碳化硅材料。
硅化可在普通大氣壓的碳管爐內(nèi)進行,硅化溫度必須大于2000℃。如果在66.65MPa的真空爐中進行,則硅化溫度可降到1500~1600℃。產(chǎn)生硅蒸氣所用的硅粉顆粒尺寸為0.991~4.699mm。在大氣壓力下硅化時,硅粉可裝在石墨坩堝里。在真空下硅化時,則應裝在氮化硼(BN)坩堝里,因為此時硅會滲入石墨中并作用形成碳化硅而使石墨坩堝,而氮化硼與硅不潤濕。硅化所需的時間依據(jù)硅化的溫度及在該溫度下的硅的揮發(fā)量的不同而變化。在硅化完成后,坩堝內(nèi)通常不應該再有硅殘留而都蒸發(fā)了。由于蒸發(fā)而附著在制品表面上的硅可用熱的處理除去。自結(jié)合碳化硅制品的強度為一般碳化硅制品的7~10倍,且能力提高了。
