Descrição dos produtos
O nitreto de ferro silício (Fe-Si3N4) é uma nova matéria-prima à base de nitreto sintetizada usando tecnologia de nitretação em altas temperaturas. Na década de 1970, o Japão desenvolveu com sucesso este novo material refratário de nitreto de silício, nitreto de ferro-silício. É o produto da nitretação do pó de liga de ferro e silício, aquecendo-o em uma atmosfera química até 1200-1400 grau. Seu principal componente é 75% ~ 80% (w) de nitreto de silício e também contém ferro livre e FeSi não nitretado. Desde então, muitos países começaram a pesquisar o nitreto de ferro e silício como material.
Devido ao seu excelente desempenho em altas temperaturas, resistência à corrosão, resistência ao desgaste e propriedades de sinterização, alta condutividade térmica e pequeno coeficiente de expansão térmica, o ferro nitreto de silício é amplamente utilizado não apenas em lama de alto forno, mas também em materiais refratários, como materiais refratários contendo carbono, materiais estruturais de alta temperatura e concretos à base de magnésio.
Método de preparação de nitreto de ferro silício
Método de hidrogenação direta:
O método de amonificação direta consiste em preparar pó de nitreto de ferro-silício nitretando o pó de ferro-silício e o pó de silício em nitrogênio em alta temperatura por um longo tempo. O "método de fabricação de nitreto de ferro-silício" inventado na literatura consiste em utilizar pó de silício e pó de ferro-silício como matéria-prima, sob atmosfera de nitrogênio, a uma temperatura de 1000-1400 grau, com taxa de aquecimento superior a 10 graus - h-1, para produzir nitreto de ferro-silício por meio de nitretação de longo prazo. O método de nitretação direta possui alta temperatura e muito tempo. A fim de reduzir a temperatura de nitretação e encurtar o tempo de nitretação, métodos químicos mecânicos são usados para tratar as matérias-primas, enquanto outros tratam primeiro as matérias-primas e depois ajustam ainda mais o sistema de queima. A pesquisa mostrou que o tamanho da partícula do pó de ferro-silício tem um impacto significativo no efeito de nitretação durante o processo de nitretação direta, com pó de ferro-silício mais fino (d 50=5 0,229) μm) Ao nitretar, a velocidade de reação é rápido e a reação é intensa, levando a uma sinterização severa e a um efeito de nitretação deficiente; E o pó de ferro silício mais grosso (d50=130,41) μm) O efeito de nitretação é bom.
No geral, as vantagens do método de nitretação direta para a preparação de Fe-Si3N4 são o processo simples e a necessidade de menos equipamentos; As desvantagens são a baixa taxa de nitretação, o longo tempo de nitretação e o alto consumo de energia. Além disso, para obter um alto teor de B-Si3N4, é necessário passar por uma nitretação prolongada em alta temperatura, o que aumenta muito o consumo de energia.
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