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喷雾干燥机在制备碳化硅的应用案例

返回列表 浏览:5 日期:2025-05-22

碳化硅(SiC)又称金刚砂,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。它是一种重要的结构陶瓷材料和半导体材料,具有硬度高、热导率高、热膨胀系数低、化学稳定性好、抗辐射能力强等一系列优异性能。其晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC 和立方体的 β-SiC(称为立方碳化硅)。

 一般应用多的行业有磨料磨具行业:碳化硅硬度仅次于金刚石,具有很好的耐磨性和切削性能,是制造砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块等磨具的主要原料,在机械加工、石材加工、玻璃加工等领域广泛应用。 半导体行业:作为第三代半导体材料的代表,碳化硅具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高电子饱和漂移速度等特性,适用于制造高温、高频、大功率、抗辐射的半导体器件,在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、5G 通信等领域有重要应用。 耐火材料行业:碳化硅具有良好的耐高温性能和化学稳定性,是制造高温窑具、坩埚、炉衬等耐火材料的重要原料,在钢铁、有色金属冶炼、陶瓷等行业广泛应用。 冶金行业:在冶金工业中,碳化硅可作为脱氧剂、增碳剂使用,能提高钢的质量和性能。同时,它还可用于制造高温金属熔炼坩埚、浇铸模具等。 

那艾仪器喷雾干燥机应用于碳化硅制备的案例

1、化工企业碳化硅微粉喷雾干燥项目 

为了提高碳化硅产品的质量和生产效率,决定引入喷雾干燥技术对碳化硅微粉进行干燥处理。 需要将碳化硅浆料干燥成流动性好、含水量低的微粉,以满足后续加工和使用的要求。同时,要求干燥过程高效节能,减少能源消耗和环境污染。 解决方案:选用压力式喷雾干燥机,该设备具有干燥速度快、产品粒度均匀等优点。通过优化喷雾干燥机的参数,如进风温度、出风温度、雾化压力等,实现了碳化硅浆料的高效干燥。经过干燥后的碳化硅微粉含水量低于 1%,粒度分布均匀,满足了企业的生产要求。 项目实施后,企业的生产效率提高了 30%以上,产品质量得到了显著提升。同时,由于喷雾干燥机的节能设计,能源消耗降低了 20%左右,减少了生产成本和环境污染。 

2:陶瓷企业碳化硅陶瓷粉体喷雾干燥项目  为了开发高性能的碳化硅陶瓷产品,需要制备高质量的碳化硅陶瓷粉体。喷雾干燥技术可以有效地控制粉体的粒度和形貌,提高粉体的性能,因此该企业决定采用喷雾干燥机进行碳化硅陶瓷粉体的制备。 要求制备的碳化硅陶瓷粉体具有高纯度、细粒度、球形度好等特点,以满足陶瓷制品的性能要求。同时,要保证干燥过程的稳定性和连续性,提高生产效率。 解决方案:采用那艾仪器离心式喷雾干燥机,并对设备进行了特殊设计和改造。在浆料制备过程中,严格控制原料的纯度和配比,采用高速搅拌和球磨等工艺,使碳化硅颗粒均匀分散在浆料中。在喷雾干燥过程中,通过优化雾化器的转速和进风参数,使碳化硅浆料形成均匀的球形颗粒,提高了粉体的球形度和流动性。 项目效果:经过喷雾干燥制备的碳化硅陶瓷粉体纯度达到 99%以上,平均粒径为 1 - 3 微米,球形度良好。使用该粉体制备的碳化硅陶瓷制品具有高强度、高硬度、耐磨性好等优点,产品质量达到了国际先进水平。同时,喷雾干燥机的稳定运行提高了生产效率,降低了生产成本。 

3:新材料企业碳化硅复合材料前驱体喷雾干燥项目  为了制备高质量的碳化硅复合材料前驱体,该企业引入了喷雾干燥技术,以提高前驱体的均匀性和稳定性。 需要将含有碳化硅颗粒、粘结剂和其他添加剂的前驱体浆料干燥成均匀的球形颗粒,以便后续成型和烧结工艺的顺利进行。同时,要求干燥后的颗粒具有一定的强度和流动性,以满足成型工艺的要求。选用那艾仪器气流式喷雾干燥机,该设备具有干燥速度快、产品粒度细等优点。在浆料制备过程中,通过高速搅拌和分散工艺,使碳化硅颗粒、粘结剂和其他添加剂充分混合均匀。在喷雾干燥过程中,利用高速气流将浆料雾化成微小的液滴,在热风中迅速干燥成球形颗粒。通过优化工艺参数,控制颗粒的大小和形状,提高了前驱体的均匀性和稳定性。经过喷雾干燥制备的碳化硅复合材料前驱体颗粒均匀,球形度好,强度适中,流动性良好。使用该前驱体制备的碳化硅复合材料具有优异的力学性能和物理性能,满足了企业对新材料的性能要求。同时,喷雾干燥技术的高效性和稳定性提高了生产效率,降低了生产成本,为企业的创新发展提供了有力支持。

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