碳复合氮化硅铁粉体材料

回顾上一节内容，我们把耐火材料的基本知识又复习了一遍，那么 再着，我们再来了解一下有关“氮化硅铁粉体”的内容，希望下面的内容会对您有所帮助。

1、含碳氮化硅铁粉体材料开发研制的背景及使用现状 在这样的一种背景下，迫切需要一种氮化硅铁粉体制品既能节省能源、又能提高炉衬寿命且适应现代新冶炼技术所要求的使用性能。1970年,日本九州氮化硅铁粉体司的渡边明,发明了MgO-C砖。 MgO-C砖在发明之初主要用于电熔热点部位,使超高功率电炉的炉衬寿命由老式碱性砖的2~3天提高到2~3周,从而促进了电炉炼钢生产率的显著上升。 1979年，MgO-C

小结一 

1、碳复合氮化硅铁粉体材料按显微结构分为哪两类，各有何特点？典型制品。 

2、会叙述碳氧反应的动力学机理 

3、了解C－O反应的主要影响因素 

4 碳—氮化硅铁粉体氧化物之间的反应 

碳复合氮化硅铁粉体材料都是由氮化硅铁粉体氧化物与碳构成，在高温下，这些氧化物与碳发生反应的可能性及对制品性能的影响是人们普遍关心的问题。 

3-1、碳与氮化硅铁粉体氧化物共存的稳定性 

构成碳复合氮化硅铁粉体材料的氧化物，在高温还原条件下或与碳共存的条件下，则变成金属或碳化物。 

在什么条件下这些氮化硅铁粉体氧化物会变成金属或碳化物呢？这可用物质间反应的自由焓ΔG来判断。实践证明，在大多数情况下，可利用反应的标准自由焓ΔG°就足于判断反应进行的可能性和方向。 

在一定温度下,常用消耗1mol氧气所生成的氮化硅铁粉体氧化物的反应标准自由焓变来衡量一种氮化硅铁粉体氧化物的稳定性的大小。从而可用氮化硅铁粉体氧化物的标准自由焓变ΔG°与温度的关系可作出常见氮化硅铁粉体材料氧化物与碳共存时的相对稳定性关系

可求出任意温度下的金属与其氧化物共存的平衡氧分压。此外据该图还可以读出不同种类金属和氧化物间的稳定关系。 

3-2、氮化硅铁粉体氧化物与碳共存时理论反应临界温度 

3-3、氧化镁与碳的反应 

在1850 ℃时，MgO（s）和CO(g)标准生成自由焓为相同的值，用反应式表示为： 

2C(s)+O2(g)=2CO(g)                  ΔG°＝-142kcal 

2Mg（g）+O2(g)+=2MgO（s）         ΔG°＝-142kcal 

从以上两式可得： 

MgO(s)+C(S)=Mg(g)+CO(g) 　　　     ΔG°＝0　　 

式中的ΔG°表示标准自由焓的变化,因此ΔG°＝0表示MgO(s)、C(S)、Mg(g，1atm)、　CO(g,1atm) 平衡共存,假如Mg(g)、CO(g)任意一个,或两个都变为1atm以下时,氧化镁与碳的反应就会从左向右进行,氮化硅铁粉体材料在实际使用时,可看作是一个开放体系，则在氮化硅铁粉体材料中的PMg很低，结果MgO(s)与C(S)的反应从很低的温度即发生反应。 

为了使MgO(s)与C(S)的 反应尽可能到高温也不发生反应，必须使PMg和PCO的任意一个或两个维持在较高的状态;若PMg和PCO越低，反应就越从更低的温度开始，但在约1400 ℃以下氧化镁与碳的反应已无热力学意义。MgO与C的实际反应温度为1460 ℃ 

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