Zniszczenie wyrobów podpórek

Karborund SiC istnieje w dwóch odmianach krystalicznych: /?- SiC układu regularnego, o gęstości 3,21 Mg/m³ (g/cm³), który w zakresie temperatur 2070-r-2370°C przechodzi w odmianę heksagonalną a-SiC o gęstości 3,208 Mg/m³ (g/cm³). W zakresie temperatur 2800-f-3100°C a-SiC dysocjuje na krzem i węgiel bez topnienia się (program uprawnienia budowlane na komputer).

Dzięki stosunkowo niedużemu współczynnikowi rozszerzalności cieplnej (4,5 • 5,7) • 10“⁶, wysokiej przewodności cieplnej równej 0,13-^0,20 W/m • °C (0,11-^-0,17 kcal/h • °C) i odporności na utlenianie aż do temperatury 1700°C (co jest związane z obecnością błonki Si0₂ na powierzchni SiC) karborund znalazł szerokie zastosowanie jako składnik ognio- i termoodporny w zestawach ogniotrwałych, przydatnych w najtrudniejszych warunkach eksploatacji w piecach do wypalania wyrobów ceramicznych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Obecność błonki Si0₂ na powierzchni SiC zapewnia reakcyjno współdziałanie w czasie spiekania i zarazem chroni karborund przed agresywnym działaniem kwasów i gazów, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego i chloru (uprawnienia budowlane).

Jednocześnie karborund utlenia się nadal podczas eksploatacji, co powoduje jego rozszerzanie się i przez to zniszczenie wyrobów podpórek, płyt itd. Można temu przeciwdziałać przez uprowadzenie do składu masy A1₂0₃, który reaguje z tworzącą się krzemionką; produktem reakcji jest mulit (program egzamin ustny).

Według Fikai i Fabrici materiał karborundowy w czasie wypalania ulega zniszczeniu, a tworzy się kiystobalit, gdy opał stanowi metan lub olej, a temperatura wynosi 1350°C i więcej, i gdy wywiera wpływ przegrzana para wodna. Węglik krzemu reaguje również z azotkiem krzemu (Si₃N₄), tlenoazotkiem krzemu (Si₂ON₂), glinokrzemianem (gliny), krzemionką (Si0₂). Osłony wykonane z mas karborundowych zawierające 40-4-50% karborundu, opracowane w GIKI, wytrzymują do 80 i 100 cykli eksploatacyjnych.

Rozwój produkcji ogniotrwałych materiałów

Według Bierdiczewskiego (GIKI) stosowanie karborundowych mas do produkcji osłon jest celowe w warunkach: 1) obciążenia podporowej powierzchni osłony wynoszącego nie więcej niż 0,05-4-0,00 MN/in² (0,5-4-0,0 kG/cm²), 2) zabezpieczenia osłony przed uderzeniami, 3) utrzymywania temperatury gazowego środowiska utleniającego do 1100°C, środowiska redukcyjnego w zakresie temperatur 1100-1320°C i słabo redukcyjnego w temperaturach od 1320 do 1400°C (opinie o programie).

Nieplastyczność lub mała plastyczność mas karborundowych wymagała opracowania specjalnych sposobów do wytwarzania wyrobów z tych mas, a zatem stosuje się jedno z trzech następujących spoiw: 1) spoiwo ceramiczne (glina ogniotrwała), 2) spoiwo chemiczne (dość często stosuje się tlenoazotekkrzemu), 3) krzem rekrystalizowany w środowisku gazowym. Istnieje pewna różnica między wyrobami otrzymywanymi przez zastosowanie tego lub innego spoiwa (tablica 6-2). Najlepszy jest sposób trzeci, tj. z zastosowaniem rekrystalizowamogo krzemu (segregator aktów prawnych).

Dla plastyfikacji mieszanin karborundowych wprowadza się substancje powierzchniowo czynne (ług posiarczynowy, alkoholowy roztwór bakelitu i in.). Wyroby prasowane lub ubijane wypala się w różnych warunkach w zależności od składu materiału wyjściowego. Mieszaniny SiC z gliną wypala się w środowisku utleniającym w temperaturze do 1300-4- 1350°C. Karborund z dodatkiem krzemu wypala się w zasypkach zawierających węgiel; daje to ]>rodukt wyjątkowo szczelny.

Utrudnienia związane zarówno z niewłaściwym wypełnieniem form, w których powinny być prasowane takie mało plastyczne masy karborundowe, jak i z koniecznością zastosowania bardzo dużych nacisków 9,8 MN (1000 T) i większych, hamowały rozwój produkcji ogniotrwałych materiałów karborundowych stosowanych w’ produkcji wyrobów ceramiki szlachetnej (promocja 3 w 1). Metoda pneumatycznego ubijania, polegająca na stopniowym ubijaniu warstwa za warstwą masy karborundowej w formie stalowej, jest bardzo mało wydajna. Metoda hydrostatycznego prasowania wymaga drogich, mało wydajnych pras hydraulicznych o dużej mocy.