2022年最新石墨坩堝未來市場發(fā)展趨勢分析

2022年最新石墨坩未來市場發(fā)展趨勢分析

近年來，以鑄造為基礎(chǔ)的工業(yè)活動發(fā)展迅速，如礦山、鐵路、航空、國防等。，所以對坩堝的需求也在增加。加入碳化硅作為小幫手，石墨坩堝具有高導(dǎo)熱、抗熱震、高耐熱、耐腐蝕、抗機械沖擊、抗氧化、抗粘連等優(yōu)點。主要用作熔煉鋁及鋁合金、銅及銅基合金、鎳及鎳合金、貴金屬、鋅及氧化鋅的容器。目前，石墨-碳化硅坩堝已逐漸取代粘土坩堝，其市場需求量已占整體的97%左右。相信未來會有很大的發(fā)展空間。 

 這是因為，一方面，SiC具有良好的抗氧化性。首先SiC與CO反應(yīng)生成一氧化硅氣體和固體碳，沉積在SiC表面，然后一氧化硅氣體向四周擴散，與CO反應(yīng)生成二氧化硅和碳，這些反應(yīng)將CO還原為碳，體積膨脹。膨脹的體積會堵塞石墨坩堝中的孔隙，使氧氣無法進入坩堝，從而降低其失重率，提高抗氧化性。另一方面，坩堝中的石墨呈鱗片狀，與氧氣接觸面積大，氧化速度很快。因此，隨著石墨含量的減少，也會促進石墨坩堝的抗氧化性能。

歷史上最早的坩堝是用粘土做的，現(xiàn)在只要這種材料能承受足夠高的溫度，就有可能成為合格的坩堝。應(yīng)時、石墨和剛玉都是常見的坩堝材料。其中石墨坩堝是一種適用于少量熔化多種合金Z的坩堝。由于其良好的高溫性能和較長的使用壽命，被用于大型合金冶煉和鑄造工藝以及礦石熔煉分析。

黃金熔煉石墨坩堝

但是因為石墨坩堝在使用時基本處于高溫狀態(tài)，而且周圍有大量空氣，因為容易被氧化。而且石墨坩堝在冶煉、鑄造、熔煉過程中會被嚴(yán)重腐蝕，降低其使用壽命。為了提高石墨坩堝的使用壽命，科學(xué)家們想出了給石墨坩堝添加耐腐蝕材料的方法。

在可以考慮的材料中，碳化硅因其化學(xué)穩(wěn)定，耐腐蝕性強，被認(rèn)為是Z-matching 石墨坩堝的好幫手，其高溫下的氧化產(chǎn)物為SiO2，可以降低氣孔率，提高陶瓷坩堝的致密性，從而可以有效延長其使用壽命。

但添加材料也要科學(xué)，不能亂來，要合理搭配，讓兩者優(yōu)勢最大化。一般來說:

1.碳化硅含量越高，密度石墨坩堝越大。但是，在一定范圍內(nèi)，隨著燒結(jié)溫度的升高，kloc-1/的致密化程度有所提高。

這主要是因為SiC在高溫下氧化時，會形成玻璃相的SiO2，它會流動并填充石墨坩堝中的孔隙。隨著SiC含量的增加，液相形成的程度也會增加。因此，碳化硅含量越高，則石墨坩堝的密度越高。

2.隨著碳化硅含量的增加，石墨坩堝的密度增加，孔隙率降低。

這主要是因為碳化硅的密度為3.2g/cm3，石墨的密度為2.62g/cm3。因此，隨著碳化硅含量的增加，石墨坩堝的總體積減小，體積密度逐漸增大，孔隙率依次減小。

石墨坩堝

3.隨著碳化硅含量的增加，石墨坩堝失重率逐漸降低；氧化溫度越高，石墨坩堝氧化越快；氧化時間越長，石墨坩堝的失重率越大，抗氧化能力越低。

不同溫度下的失重率