(1) Matofali ya udongo-yaliyounganishwa ya silicon
Matofali ya udongo-ya silicon yaliyounganishwa ni bidhaa za kinzani zinazotengenezwa hasa kutokana na silicon carbudi na udongo unaotumika kama wakala wa kuunganisha. Zikiwa na sifa ya unyumbulishaji wa juu wa mafuta, mgawo wa chini wa upanuzi wa joto, na mshtuko bora wa joto na upinzani wa kuvaa, zinawakilisha aina ya awali ya silicon carbudi{2}matofali yaliyotengenezwa.
Matofali haya hutumia kaboni nyeusi ya silikoni kama malighafi, yenye muundo wa kemikali wa: SiC 98.0%, C ya bure 0.5%, Fe 0.2%, na SiO₂ ya bure 0.6%. Udongo laini wenye sifa nzuri za kuunganisha na pombe ya taka ya majimaji hutumika kama viunganishi. Ingawa idadi kubwa ya kihistoria ya udongo unaounganisha (kawaida 10% -15%) ilitumiwa, mazoezi ya sasa yanapendelea mchanganyiko wa 3% ya udongo na 5% ya pombe ya taka ya massa. Matofali yaliyo na udongo wa chini huonyesha mshikamano wa joto mara tatu hadi nne kuliko yale yaliyo na udongo wa juu zaidi, pamoja na mzigo wa juu-yanayobeba halijoto ya kulainisha na ukinzani wa slag. Mchakato wa utengenezaji wa matofali yenye kiwango cha 3% cha udongo unahusisha kuchanganya chembechembe zisizo kali, za kati na laini za SiC ili kufikia msongamano wa juu zaidi wa wingi. Baada ya kuchanganya kabisa kavu, udongo huongezwa; kufuatia dakika nyingine 3 za uchanganyaji mkavu, 4% ya pombe ya taka ya majimaji (wiani 1.26–1.28 g/cm³) huletwa kwa mchanganyiko wa mvua. Unyevu wa mchanganyiko ni takriban 1.5%. Baada ya kipindi cha kuzeeka cha -saa 12, mchanganyiko huo hupitishwa kupitia ungo wa mm 4 na kutengenezwa kwa kutumia tofali. Uzito wa wingi wa matofali ya kijani kibichi huanzia 2.5 hadi 2.7 g/cm³. Matofali hukaushwa kwa hewa kwa siku 2-4 na kisha huchomwa kwenye tanuru ya handaki kwa digrii 1400.
Bidhaa hizi hutumika kwa fanicha za tanuru za kauri (kama vile popo, viunzi, na saga), vifuniko vya tanuru ya muffle, bitana za tanuu za kusafisha alumini, urejeshaji wa kunereka kwa vinu vya kuyeyusha zinki, na vipoeza kwa tanuu za kuzunguka za saruji.
(2) Silicon nitridi{1}}matofali ya silikoni ya kabonidi yaliyounganishwa
Silicon nitride-matofali ya silicon ya kaboni yaliyounganishwa ni bidhaa za kinzani zinazotengenezwa kutoka kwa poda za SiC na Si kupitia mchakato wa nitriding na kurusha. Wao ni sifa ya awamu ya kuunganisha nitridi ya silicon (Si3N4). Si3N4 ipo kama acicular (sindano-kama) au fuwele za nyuzi kati ya chembe za silicon carbide (SiC), na kufanya hii kuwa aina muhimu ya nyenzo za hali ya juu za kinzani.
Kutumia kanuni ya sintering ya majibu, miili ya kijani ya SiC iliyo na poda ya silicon hupigwa kupitia mmenyuko wa nitridation; mchakato wa kurusha hufanyika katika tanuru iliyofungwa na anga ya nitrojeni, kuruhusu udhibiti sahihi. Joto la tanuru, shinikizo, na anga hudhibitiwa madhubuti. Vigezo muhimu vya mchakato ni pamoja na: shinikizo la gesi ya nitridi ya 0.02-0.04 MPa, maudhui ya oksijeni ya anga ya tanuru chini ya 0.01%, na joto la mwisho la nitridation la digrii 1350-1450; muda wa nitridation jumla hutofautiana kulingana na sura na ukubwa wa bidhaa.
Silicon nitridi-matofali ya silicon yaliyounganishwa yanaonyesha ukinzani bora dhidi ya mmomonyoko wa alkali, ukinzani wa kuloweshwa na kryolite iliyoyeyuka, ukinzani wa oksidi, ukinzani wa kuvaa, upitishaji wa juu wa mafuta, ukinzani wa mshtuko wa joto na upitishaji wa chini sana wa umeme.
Matofali haya kimsingi hutumiwa kama bitana kwa shimoni la chini la tanuu za mlipuko, na kutoa maisha ya huduma zaidi ya mara mbili ya yale ya kinzani za jadi. Zaidi ya hayo, hutumika kama vitambaa vya seli za kupunguzia aluminium na fanicha ya tanuru ya kauri-inayotoa manufaa kama vile kuokoa nishati, maisha marefu ya huduma na urafiki wa mazingira-na pia hutumika kama matofali ya mikono kwa maji{3}}tuyere zilizopozwa za blast furnace.
(3) Bidhaa za Silicon Carbide zilizofanywa upya
Bidhaa za CARbudi za silicon zilizowekwa upya ni malighafi ya kinzani iliyotengenezwa kutoka kwa malighafi ya silicon, ambayo ina sifa ya kushikamana moja kwa moja kati ya nafaka za silicon. Zinatofautishwa na kutokuwepo kwa awamu ya pili, inayojumuisha 100% -SiC. Muundo wa kemikali wa malighafi inayotumika kutengeneza silicon iliyosafishwa upya ni kama ifuatavyo: SiC 99.5%, C isiyolipishwa 0.2%, Fe 0.08% na SiO isiyolipishwa2 0.08%.
Bidhaa za kaboni za silicon zilizowekwa upya hutumika kama fanicha ya tanuru, zikitoa faida kama vile kuokoa nishati, kuongezeka kwa kiasi cha tanuru, mizunguko iliyofupishwa ya kurusha, ufanisi wa uzalishaji ulioboreshwa, na mapato ya juu ya kiuchumi. Pia hutumika kwa pua za vichomaji, mirija ya kauri ya kupasha joto, na mirija ya ulinzi wa vipengele (haswa katika tanuu za angahewa).