Umsókn
Kísilkarbíð keramikgegna mikilvægu hlutverki í starfsemi iðnaðarofna í mörgum geirum. Helsta notkunarsviðið eru stútar úr kísilkarbíði fyrir brennslu, sem eru mikið notaðir í háhitabrennslukerfum fyrir málmvinnslu, glerframleiðslu og keramikbrennslu vegna byggingarstöðugleika þeirra í miklum hitaumhverfum. Önnur lykilnotkun eru kísilkarbíðrúllur, sem virka sem stuðnings- og flutningsþættir í samfelldum ofnum, sérstaklega við sintrun á háþróaðri keramik, rafeindaíhlutum og nákvæmnisgleri. Að auki eru SiC keramik notuð sem byggingarþættir eins og bjálkar, teinar og stillarar í ofnum, þar sem þeir þola langvarandi útsetningu fyrir árásargjarnu andrúmslofti og vélrænu álagi. Samþætting þeirra í varmaskiptaeiningar fyrir endurvinnslukerfi fyrir úrgangsvarma undirstrikar enn frekar fjölhæfni þeirra í ofnatengdri hitastjórnun. Þessi notkun undirstrikar aðlögunarhæfni kísilkarbíðs að fjölbreyttum rekstrarkröfum innan iðnaðarhitunartækni.
Helstu notkunarmöguleikar iðnaðarofna eru meðal annars:
1.Brennistútar úr kísilkarbíði
4.Geislunarrör úr kísilkarbíði
Tæknilegir kostir
1. Framúrskarandi hitastöðugleiki
- Bræðslumark: 2.730°C (þolir mjög hátt hitastig)
- Oxunarþol allt að 1.600°C í lofti (kemur í veg fyrir niðurbrot í oxunarandi andrúmslofti)
2. Yfirburða varmaleiðni
- 150 W/(m·K) varmaleiðni við stofuhita (gerir kleift að flytja varma hratt og dreifa hitanum jafnt)
- Dregur úr orkunotkun um 20–30% samanborið við hefðbundin eldföst efni.
3. Óviðjafnanleg hitauppstreymisþol
- Þolir hraðar hitasveiflur yfir 500°C/sek (tilvalið fyrir hringlaga hitunar-/kælingarferli).
- Viðheldur burðarþoli við hitabreytingar (kemur í veg fyrir sprungur og aflögun).
4. Mikill vélrænn styrkur við hækkað hitastig
- Heldur 90% af styrk við stofuhita við 1.400°C (mikilvægt fyrir burðarþolshluta í ofni).
- Mohs hörku upp á 9,5 (þolir slit frá slípiefnum í ofnumhverfi).
| Eign | Kísillkarbíð (SiC) | Áloxíð (Al₂O₃) | Eldfastir málmar (t.d. málmblöndur með nikkelinnihaldi) | Hefðbundin eldföst efni (t.d. eldfastir múrsteinar) |
| Hámarkshitastig | Allt að 1600°C+ | 1500°C | 1200°C (mýkist við hærri hita) | 1400–1600°C (breytilegt) |
| Varmaleiðni | Hátt (120–200 W/m·K) | Lágt (~30 W/m·K) | Miðlungs (~15–50 W/m·K) | Mjög lágt (<2 W/m·K) |
| Varmaáfallsþol | Frábært | Lélegt til miðlungs | Miðlungs (teygjanleiki hjálpar) | Lélegt (sprungur við hraða ΔT) |
| Vélrænn styrkur | Heldur styrk við háan hita | Niðurbrotnar yfir 1200°C | Veikist við háan hita | Lágt (brothætt, gegndræpt) |
| Tæringarþol | Þolir sýrur, basa, bráðna málma/gjall | Miðlungs (áreitt af sterkum sýrum/basum) | Tilhneigð til oxunar/súlfíðunar við háan hita | Brotnar niður í ætandi andrúmslofti |
| Líftími | Langt (slitþolið/oxunarþolið) | Miðlungs (sprungur við hitabreytingar) | Stutt (oxar/skrýður) | Stutt (flögnun, rof) |
| Orkunýting | Hátt (hraður varmaflutningur) | Lágt (léleg varmaleiðni) | Miðlungs (leiðandi en oxast) | Mjög lágt (einangrunarhæfni) |
Iðnaðarmál
Leiðandi málmvinnslufyrirtæki náði verulegum rekstrarbótum eftir að hafa samþætt kísilkarbíð (SiC) keramik í háhitaofnakerfi sín. Með því að skipta út hefðbundnum áloxíðíhlutum fyrir ...stútar úr kísillkarbíði fyrir brennara, fyrirtækið greindi frá:
✅ 40% lægri árlegur viðhaldskostnaður vegna minni niðurbrots íhluta í umhverfi með hitastig yfir 1500°C.
✅ 20% aukning á framleiðslutíma, knúin áfram af viðnámi SiC gegn hitaáfalli og tæringu frá bráðnu gjalli.
✅ Samræmi við ISO 50001 orkustjórnunarstaðla, sem nýtir mikla varmaleiðni SiC til að hámarka eldsneytisnýtni um 15–20%.
Birtingartími: 21. mars 2025