JB-T 10152-2000 碳化硅特种制品 氮化硅结合碳化硅板

ICS25.100.70J43JB/T10152－2000碳化硅特种制品氮化硅结合碳化硅板Specialproductsofsiliconcarbide—Slabofsiliconnitridebondedsiliconcarbide2000-01-04发布2000-06-01实施国家机械工业局发布()前言氮化硅结合碳化硅板是具有良好高温性能而被广泛应用的更新换代产品。本标准是在尚未收集到国际标准和国外先进标准的情况下，结合国内外生产和样品测试情况而制定的。本标准的附录A是标准的附录。本标准由全国磨料磨具标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：郑州磨料磨具磨削研究所、博爱高温材料厂。本标准主要起草人：肖俊明、刘峰、麻金凤、王旭、李志强、刘铭。JB/T10152－2000()11范围本标准规定了氮化硅结合碳化硅板制品的代号、尺寸规格、技术要求、检验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于工作温度不高于1500℃的氮化硅结合碳化硅的棚板、隔焰板及其它板。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB191—1990包装储运图示标志GB/T2997—1982致密定形耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和真气孔率试验方法GB/T3001—1982耐火制品常温抗折强度试验方法GB/T3002—1982耐火制品高温抗折强度试验方法GB/T5072—1985致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法3产品分类产品形状、代号、标记见表1。表1名称形状代号产品标记隔焰板NC–Ga/b/c/d/e国家机械工业局2000-01-04批准中华人民共和国机械行业标准碳化硅特种制品氮化硅结合碳化硅板Specialproductsofsiliconcarbide—SlabofsiliconnitridebondedsiliconcarbideJB/T10152－20002000-06-01实施JB/T10152－20002表1（完）名称形状代号产品标记棚板NC–Pa/b/c4尺寸4.1隔焰板（NC–G）尺寸见表2。表2mmabcde500~9004002511.530900~11004003014301100~12004003516301200~15003004018.5304.2棚板（NC–P）尺寸见表3。表3mmabcabc3503508530480204004008550480204004001057053020450400105705702037037015580500204003501560032020400400156804002041035015700600204104101557053025430420206002502548046020610610254904902065047025495475207507252552049020110070025JB/T10152－200034.3本标准未包含的形状和尺寸由供需双方商定。5技术要求5.1化学成分和物理性能应符合表4的规定。表4项目要求项目要求SiC%≥60显气孔率%≤20Si3N4%≥20体积密度g/cm3≥2.5Fe2O3%≤0.8常温抗折强度MPa≥35Si%≤0.4高温抗折强度（1400℃）MPa≥40SiO2%≤4常温耐压强度MPa≥1305.2尺寸偏差应符合表5的规定。表5mm部位尺寸范围允许偏差＜500±1.5500~1000±2.0长宽方向＞1000±3.0＜20±1.0厚度方向≥20±1.55.3平面度应符合表6的规定。表6mm尺寸范围＜500500~1000＞1000允许偏差2.03.04.05.4边角缺陷应符合表7的规定。表7mm尺寸范围深度长度＜500≤2.5≤20500~1000≤3≤25边角缺陷＞1000≤3.5≤305.5熔蚀坑深度小于或等于2.5mm、长度小于或等于10mm，个数小于或等于5。5.6裂缝、裂纹不准有。JB/T10152－200046检验方法6.1SiC、Si3N4、Fe2O3、Si、SiO2的化学成分按附录A（标准的附录）的规定进行检验。6.2显气孔率、体积密度按GB/T2997的规定进行检验。6.3常温抗折强度按GB/T3001的规定进行检验。6.4高温抗折强度按GB/T3002的规定进行检验。6.5常温耐压强度按GB/T5072的规定进行检验。6.6尺寸检查：用精度为0.2mm的钢卷尺、钢直尺进行检验。6.7平面度的检查：将制品置于工作台上，用平尺和塞尺配合检验。6.8边角缺陷的检查：可选用钢尺以及专门制造的，可紧密套在制品棱角上的，带有沿规定方向滑动的刻度尺的测度器和测棱器检验。6.9熔蚀坑的检查：用分度值为0.02mm的游标卡尺检验。经加工磨平后，无显著麻面和侵蚀的制品不以熔蚀计。6.10裂纹、裂缝的检查：目力检测。用锤子敲击，出现哑声者判有暗裂纹。7检验规则7.1检验分类氮化硅结合碳化硅板分为型式检验和出厂检验。7.2型式检验有下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品的试制定型或老产品转厂生产；b）正式生产后，如工艺有较大变动，原材料变更，可能影响产品的性能；c）正式生产时，每半年应进行一次型式检验；d）产品长期停产后，恢复生产；e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异；f）质量监督机构提出进行型式检验的要求。7.2.1检验项目7.2.1.1外观检查：目测。7.2.1.2尺寸检查的结果应符合表5的规定。7.2.1.3平面度的检查结果应符合表6的规定。7.2.1.4外形缺陷、熔蚀坑与裂纹、裂缝的检查结果应符合5.4~5.6的规定。7.2.1.5制品的化学成分和物理力学性能检查结果应符合表4的规定。7.2.2抽样方法7.2.2.1检查批的确定每一炉产品为一检查批。7.2.2.2样本的选取在同一炉产品中任取1块，然后分割成若干小块后任取5块。7.2.3判定规则JB/T10152－20005抽取的样本按表8的检验判定规则执行。若检验不合格，允许加倍抽样数量复检；若复检仍不合格，应判定该批产品不合格。表8判定规则项目抽样数量合格判定数不合格判定数体积密度551常温抗折强度551Si3N4551SiC551Fe2O35517.3出厂检验出厂检验按7.2.1.1~7.2.1.4的规定进行。8标志、包装、运输、贮存8.1每块板的一角应清晰标注产品的名称、尺寸规格、重量、制造日期、检验员、商标。8.2包装应有防振、防潮措施。8.3包装箱应清晰标注规格、数量、重量、制造厂商、出厂日期及易碎、防潮等字样，并符合GB191的规定。8.4制品在运输过程中，须保证不受碰伤、雨淋等。8.5制品应在干燥、通风的仓库里贮存。JB/T10152－20006附录AA1试样的制备样品块碎至直径小于3mm的小块，四分法取20g，置于刚玉研钵中粉至过180目筛网，磁铁吸取铁屑，在105~110℃烘干1h，取出，冷却，备用。A2二氧化硅的测定A2.1方法原理二氧化硅在氢氟酸–盐酸–氯化钾溶液中加热溶解，生成氟硅酸钾沉淀，沸水水解，以氢氧化钠标准溶液滴定生成的氢氟酸，从而计算出二氧化硅含量。A2.2试剂A2.2.1盐酸：ρ=1.18g/mL。A2.2.2氢氟酸：40%（m/m）。A2.2.3氯化钾。A2.2.4氯化钾：10%，称取10g氯化钾溶解于水中，稀释至100mL。A2.2.5氯化钾乙醇溶液：5%，称取氯化钾5g溶于50mL水中，加入乙醇50mL，混匀。A2.2.6酚酞指示剂：1%，称取1g酚酞溶于60mL乙醇中，再用水稀释至100mL，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液中和至刚呈红色。A2.2.7苯二甲酸氢钾：基准试剂。A2.2.8氢氧化钠标准溶液：0.1mol/L。配制：称取氢氧化钠4g溶于新煮沸冷却后的水中，加入少许氯化钡，稀释至1L，放置，吸取澄清液贮于塑料瓶中备用。标定：准确称取在105~110℃烘干1h的苯二甲酸氢钾0.4g共3份，分别放入3个250mL锥形瓶中，加入新煮沸冷却后的蒸馏水100mL，摇动，使其溶解，加入酚酞指示剂2~3滴，用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点。按式（A1）计算氢氧化钠标准溶液浓度：C=Vm2040.0…………………………………………（A1）式中：C——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；m——称取的苯二甲酸氢钾量，g；V——滴定时消耗的氢氧化钠标准溶液体积，mL。A2.3分析步骤称取A1制备样约0.3g，精确至0.0001g，于250mL塑料烧杯中，加入氢氟酸10mL，盐酸（1+1）10mL，置于80~90℃恒温水浴上加热20min，取下，搅拌，冷却，加入固体氯化钾至饱和后过量0.5~1g，放置3~5min（氟硅酸钾沉淀温度在15~20℃为宜），塑料漏斗过滤，用氯化钾（10%）溶液洗涤2~3次，取下沉淀物放入原塑料杯中，沿杯壁加入氯化钾乙醇（5%）溶液10mL，酚酞指示剂10滴，用氢（标准的附录）氮化硅结合碳化硅板化学分析方法JB/T10152－20007氧化钠标准溶液滴定至微红色（此时不计体积），迅速加入刚煮沸的蒸馏水约180mL，指示剂10滴，用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色不消失为终点。按式（A2）计算二氧化硅百分含量：SiO2%=mVC01502.0×××100……………………………（A2）式中：C——氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L；V——滴定时消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，mL；m——试样量，g。A2.4允许误差按表A1规定。表A1%含量范围≤10.0010.01~30.00允许误差±0.15±0.20A3硅的测定A3.1方法原理试样中的硅被硝酸氧化为二氧化硅，试样中原有二氧化硅与新生成的二氧化硅一起在氢氟酸–盐酸–氯化钾溶液中溶解，生成氟硅酸钾沉淀，用沸水水解，氢氧化钠标准溶液滴定生成的氢氟酸，从二氧化硅总量中减去试样中原有二氧化硅量，经换算可得硅量。A3.2试剂A3.2.1硝酸：ρ=1.40g/mL。A3.2.2其余同A2.2。A3.3分析步骤称取A1制备样约0.3g，精确至0.0001g，于250mL塑料烧杯中，加入氢氟酸10mL，硝酸1mL，盐酸（1+1）10mL，其余操作同A2.3。按式（A3）计算硅的百分含量：Si%=（mVC01502.0×××100–SiO2%）×0.4674……………………（A3）式中：C——氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L；V——A3.3中滴定二氧化硅消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL；m——A3.3中试样量，g。A3.4允许误差按表A2规定。表A2%含量范围≤0.500.51~3.00允许误差±0.07±0.15A4总硅测定A4.1方法原理试样经氢氧化钠和硝酸钾加热熔融，盐酸分解熔块，将溶液蒸发至湿盐，加入盐酸，用动物胶凝聚JB/T10152－20008硅酸，过滤并将沉淀灼烧至恒重，然后用氢氟酸–硫酸处理，使硅呈四氟化硅形式挥发除去，氢氟酸处理前后的重量差即为沉淀中的二氧化硅量。用硅钼蓝分光光度法测定滤液中残余的二氧化硅量，二者相加即可计算出总硅量。A4.2试剂A4.2.1氢氧化钠。A4.2.2硝酸钾。A4.2.3盐酸：（5+95）。A4.2.4动物胶溶液：1%。A4.2.5钼酸铵：5%，称取钼酸铵5g溶于100mL水中。A4.2.6硫酸亚铁铵：6%，称取6g硫酸亚铁铵溶于水中，滴加硫酸2~3滴，稀释至100mL，现用现配。A4.2.7草–硫混酸：（1+1），量取5%草酸1份与（1+3）硫酸1份，混合制成。A4.2.8氢氟酸：40%（m/m）。A4.2.9硫酸：（1+1）。A4.2.10二氧化硅标准溶液：1mL含0.05mg二氧化硅。准确称取在1000℃灼烧过的二氧化硅（高纯试剂）0.1000g于铂坩埚中，加无水碳酸钠（基准试剂）2g仔细混匀，再覆盖0.5g，送入860~900℃的高温炉中熔融20min，取出，旋转坩埚，使熔融物附于坩埚内壁上，冷却，洗净外壁，在聚乙烯烧