碳化硅材料的技术发展水平和趋势

为适应环保产业的日益发展，满足焚烧炉的需要，世界各国开发使用了各种优良的耐火材料，并取得了显著的使用效果，继续研究开发性能优异的耐火材料已经成为当务之急。

SiC耐火材料由于其良好的性能而常用于生活垃圾焚烧炉中，其优良的性能主要表现在抗侵蚀性和抗冲刷能力强、抗热震性良好、抗磨损性较高。通常使用的SiC块或砖是以硅酸盐或氮化物结合的，其中SiC的含量各不相同，在温度和不同气氛的影响下，SiC大于800℃时容易分解，这对易挥发SiC制品的开发及其不利，而在SiC表面形成的氧化硅层可以保护SiC晶粒免于进一步的侵蚀。氧化硅的形成受氧气化学作用的同时也受水蒸汽的促进作用，SiC大于1000℃时，由于结晶和形成获得的磷石英与方石英其表面有许多裂纹，从而使其抗侵蚀性减弱，降低了使用寿命。

目前通常采用冷却燃烧室内衬，使燃烧室表面温度低于1000℃，从而抑制上述不良影响。在焚烧炉内温度达到1100℃的区域内，采用硅质结合剂结合的特殊SiC制品，其优点是在局部形成封闭的玻璃状硅酸盐层以防侵蚀。在温度大于1200℃的条件下，氮化物结合的SiC材料因其优化的稳定层而寿命高于氮化物结合的材料。

研究表明：表面温度达到850℃时，SiC含量以50%-70%为佳；在850-1100℃的区域内，SiC的含量为90%则更加适宜；而当在熔融侵蚀条件下（1250-1350℃），铬刚玉质的高铝制品优于SiC质的制品。一些国家实验的Al2O3-SiC质自流低水泥浇注料焚烧炉内衬，不仅简单而且有利于保护反应器锚固件免受侵蚀，多功能双层防护系统其热传导可自由调节，但仍在探讨之中。

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