Teollisen tuotannon valtavassa maailmassa monet keskeiset lenkit eivät voi tulla toimeen ilman korkean suorituskyvyn materiaalien tukea. Tänään esittelemme materiaalin, jolla on tärkeä rooli perinteisillä teollisuudenaloilla, kuten uuneissa ja rikinpoistojärjestelmissä –reaktiosintratut piikarbidikeraamit
Mikä on piikarbidikeraaminen?
Piikarbidikeraaminen on edistyksellinen keraaminen materiaali, joka koostuu piistä ja hiilestä. Se ei ole tavallinen keraaminen, vaan "metamateriaali", jolla on lukuisia erinomaisia ominaisuuksia. Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea lämmönkestävyys, hyvä kulutuskestävyys, alhainen lämpölaajenemiskerroin, korkea kovuus ja kemiallinen korroosionkestävyys, jotka tekevät siitä erottuvan monista materiaaleista.
Reaktiosintratut piikarbidikeraamit ovat erityinen piikarbidikeraamityyppi, ja niiden valmistusprosessi on hyvin ainutlaatuinen – ensin hienojakoiset alfa-piikarbidihiukkaset ja lisäaineet puristetaan vihreäksi kappaleeksi ja sitten saatetaan kosketuksiin nestemäisen piin kanssa korkeassa lämpötilassa. Tässä vaiheessa aihion hiili käy läpi ihmeellisen kemiallisen reaktion tunkeutuneen piin kanssa, jolloin muodostuu β-piikarbidia ja se sitoutuu tiukasti α-piikarbidiin. Samaan aikaan vapaa pii täyttää huokoset, jolloin saadaan lopulta erittäin tiheä keraaminen materiaali.
Peruskivi uunissa
Piikarbidikeraamiikan reaktiosintraus on välttämätön ja tärkeä osa erilaisia korkean lämpötilan uuneja. Esimerkiksi keraamisten tuotteiden tuotantouuneissa, kuten valssiuuneissa, tunneliuuneissa ja sukkulauuneissa, siitä valmistetaan keskeisiä komponentteja, kuten suutinholkkeja, poikkipalkkivalsseja ja kylmäilmaputkia.
Liekkisuuttimen holkki voi tehokkaasti hallita uunin lämpötilatasapainoa. Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea lämpötilankestävyys, hapettumisenkestävyys, kulutuskestävyys sekä kestävyys nopealle jäähdytykselle ja kuumenemiselle. Se ei rikkoudu tai muodonmuutu pitkäaikaisen käytön jälkeen korkeissa lämpötiloissa, mikä varmistaa vakaan lämpötilaympäristön uunissa. Se on ratkaisevan tärkeää korkealaatuisten keraamisten tuotteiden polttamisessa.
Poikkipalkkirullilla ja kylmäilmakanavilla on tärkeä vastuu tuen ja ilmanvaihdon suhteen. Poikkipalkkirullalla on hyvä lämmönkestävyys, hapettumisenkestävyys ja korkean lämpötilan virumiskestävyys. Se ei muodonmuutu eikä taivu pitkäaikaisen käytön jälkeen korkeissa lämpötiloissa, mikä varmistaa uunin sisärakenteen vakauden ja materiaalin sujuvan kuljetuksen. Kylmäilmakanava vastaa kaasun virtauksen ja lämpötilan jakautumisen säätelystä uunin sisällä varmistaen uunin normaalin toiminnan.
Räätälöityjen osien näkökulmasta reaktiosintratulla piikarbidilla on ilmeisiä etuja uunikomponenttien valmistuksessa. Koska sen koko on lähes muuttumaton ennen sintrausta ja sen jälkeen, sitä voidaan muovauksen jälkeen työstää mihin tahansa muotoon ja kokoon. Uuninvalmistajat voivat räätälöidä komponenttien erilaisia muotoja ja spesifikaatioita erilaisten uunimallien ja tuotantotarpeiden mukaan, mikä täyttää suurten ja monimutkaisten muotoisten tuotteiden tuotantovaatimukset, joita on vaikea saavuttaa muilla materiaaleilla.
Vankka rikinpoistojärjestelmän puolustuslinja
Ympäristönsuojelun alalla, kuten voimalaitosten rikinpoistossa, reaktiosintratut piikarbidikeraamit ovat myös avainasemassa, mikä näkyy pääasiassa rikinpoistosuuttimien avainkomponenteissa. Voimalaitosten savukaasut sisältävät suuren määrän epäpuhtauksia, kuten rikkidioksidia, ja rikinpoistosuuttimet ovat tärkeitä työkaluja näiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
Reaktiosintratulla piikarbidi-rikinpoistosuuttimella on erinomaiset ominaisuudet, kuten korkea lujuus, korkea kovuus, vahva korroosionkestävyys, kulutuskestävyys ja korkean lämpötilan kestävyys. Sen käyttöikä ankarissa olosuhteissa on poikkeuksellisen pitkä ja vertaansa vailla tavallisiin materiaaleihin. Yleisesti käytettyjä rikinpoistosuuttimia ovat spiraalisuuttimet ja pyörresuuttimet, joilla on erilaisia rakenteita ja toimintaperiaatteita, mutta jotka voivat tehokkaasti sumuttaa rikinpoistoaineen ja saattaa sen täysin kosketuksiin savukaasun kanssa, jolloin saavutetaan hyvä rikinpoistovaikutus.
Ainutlaatuisen rakenteensa ansiosta spiraalimainen suutin saa ulkokerroksen nesteen osumaan suuttimen spiraalimaiseen pintaan tietyssä kulmassa, muuttaa ruiskutussuuntaa ja poistuu suuttimesta muodostaen kiinteän kartiomaisen sumukentän, joka mahdollistaa useita erilaisia ruiskutuskulmia ja säilyttää silti korkean absorptiotehokkuuden alhaisimmalla paineella. Pyörresuutin päästää lietteen suuttimen pyörrekammioon tangenttisuunnasta ja purkaa sen sitten aukosta ulos suorassa kulmassa tulosuuntaan nähden. Suihke on pieni ja tasainen, ja pyörrekanava on suuri, eikä sitä ole helppo tukkia.
Rikinpoistojärjestelmien räätälöityihin osiin reaktiosintrattu piikarbidi voi räätälöidä sopivimman suuttimen muodon, koon ja ruiskutusominaisuudet erilaisten rikinpoistoprosessien, savukaasujen virtausnopeuksien, pitoisuuksien ja muiden parametrien mukaan, mikä varmistaa rikinpoistojärjestelmän tehokkaan ja vakaan toiminnan ja täyttää yhä tiukemmat ympäristövaatimukset.
Reaktiosintratut piikarbidikeramit ovat ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ja räätälöitävien etujensa ansiosta korvaamattomia perinteisillä teollisuudenaloilla, kuten uuneissa ja rikinpoistojärjestelmissä. Ne tarjoavat vankan takuun teollisen tuotannon tehokkaalle, vakaalle ja ympäristöystävälliselle toiminnalle ja antavat vahvan sysäyksen perinteisten teollisuudenalojen teknologiselle uudistamiselle ja kehitykselle.
Julkaisun aika: 7. kesäkuuta 2025