In de immense wereld van de industriële productie kunnen veel cruciale schakels niet zonder de ondersteuning van hoogwaardige materialen. Vandaag introduceren we een materiaal dat een belangrijke rol speelt in traditionele industrieën zoals ovens en ontzwavelingssystemen –Reactiegesinterde siliciumcarbidekeramiek.
Wat is siliciumcarbidekeramiek?
Siliciumcarbidekeramiek is een geavanceerd keramisch materiaal, samengesteld uit silicium en koolstof. Het is geen gewoon keramisch materiaal, maar een 'metamateriaal' met talrijke uitstekende eigenschappen. Het heeft kenmerken zoals hoge temperatuurbestendigheid, goede slijtvastheid, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, hoge hardheid en chemische corrosiebestendigheid, waardoor het zich onderscheidt van vele andere materialen.
Reactiegesinterde siliciumcarbidekeramiek is een speciaal type siliciumcarbidekeramiek met een uniek bereidingsproces. Eerst worden fijne deeltjes alfa-SiC en additieven in een groene mal geperst, die vervolgens bij hoge temperatuur in contact wordt gebracht met vloeibaar silicium. Op dit punt ondergaat de koolstof in de mal een bijzondere chemische reactie met het geïnfiltreerde silicium, waardoor β-SiC ontstaat en een sterke binding aangaat met α-SiC. Tegelijkertijd vult het vrije silicium de poriën, wat uiteindelijk resulteert in een zeer dicht keramisch materiaal.
De hoeksteen in de oven
Reactiesinteren van siliciumcarbidekeramiek speelt een onmisbare en belangrijke rol in diverse hogetemperatuurovens. In keramische productieovens zoals rollenovens, tunnelovens en pendelovens wordt het bijvoorbeeld gebruikt voor de vervaardiging van essentiële onderdelen zoals spuitmondhulzen, dwarsbalkrollen en koudeluchtleidingen.
De vlammondstukhuls kan de temperatuurbalans in de oven effectief regelen. Hij is bestand tegen hoge temperaturen, oxidatie, slijtage en snelle afkoeling en opwarming. De huls breekt of vervormt niet na langdurig gebruik bij hoge temperaturen, waardoor een stabiele temperatuur in de oven wordt gegarandeerd. Dit is cruciaal voor het bakken van hoogwaardige keramische producten.
De dwarsbalkrollen en de koudeluchtkanalen vervullen respectievelijk een belangrijke rol in de ondersteuning en ventilatie. De dwarsbalkrollen kenmerken zich door een goede thermische stabiliteit, oxidatiebestendigheid en kruipweerstand bij hoge temperaturen. Ze vervormen en buigen niet gemakkelijk na langdurig gebruik bij hoge temperaturen, waardoor de stabiliteit van de interne structuur van de oven en een soepel materiaaltransport worden gewaarborgd. De koudeluchtkanalen reguleren de gasstroom en de temperatuurverdeling in de oven, wat de normale werking van de oven garandeert.
Vanuit het perspectief van maatwerkonderdelen biedt reactiegesinterd siliciumcarbide duidelijke voordelen bij de productie van ovencomponenten. Doordat de afmetingen voor en na het sinteren vrijwel onveranderd blijven, kan het na het vormen in elke gewenste vorm en afmeting worden verwerkt. Ovenfabrikanten kunnen componenten in diverse vormen en specificaties op maat maken, afhankelijk van het ovenontwerp en de productiebehoeften. Dit voldoet aan de eisen voor de productie van grootschalige en complexe producten, iets wat met andere materialen moeilijk te realiseren is.
Robuuste verdedigingslinie van het ontzwavelingssysteem
Op het gebied van milieubescherming, zoals de ontzwaveling van energiecentrales, spelen reactiegesinterde siliciumcarbidekeramiek een belangrijke rol, met name in de belangrijkste componenten van ontzwavelingssproeiers. De rookgassen van energiecentrales bevatten een grote hoeveelheid verontreinigende stoffen zoals zwaveldioxide, en ontzwavelingssproeiers zijn essentiële instrumenten voor het verwijderen van deze stoffen.
De reactiegesinterde siliciumcarbide-ontzwavelingssproeier heeft uitstekende eigenschappen zoals hoge sterkte, hoge hardheid, sterke corrosiebestendigheid, slijtvastheid en hoge temperatuurbestendigheid. Hij heeft een buitengewone levensduur onder zware omstandigheden, die niet te vergelijken is met die van gewone materialen. De meest gebruikte typen ontzwavelingssproeiers zijn spiraalsproeiers en wervelsproeiers. Deze hebben verschillende ontwerpen en werkingsprincipes, maar kunnen de ontzwavelingsvloeistof efficiënt vernevelen en volledig in contact brengen met de rookgassen, waardoor een goed ontzwavelingseffect wordt bereikt.
Dankzij het unieke structurele ontwerp raakt de vloeistof in de buitenste laag het spiraalvormige oppervlak van de sproeier onder een bepaalde hoek, waardoor de sproeirichting verandert en de vloeistof de sproeier verlaat. Dit vormt een compacte, kegelvormige nevel, die diverse sproeihoeken mogelijk maakt en bovendien een hoge absorptie-efficiëntie behoudt, zelfs bij de laagste druk. De vortexsproeier laat de vloeistof vanuit een tangentiële richting de wervelkamer van de sproeier binnenkomen en vervolgens loodrecht op de inlaatrichting uit de opening worden gespoten. De nevel is klein en uniform, en het wervelkanaal is groot, waardoor verstopping wordt voorkomen.
Voor op maat gemaakte onderdelen van ontzwavelingssystemen kan reactiegesinterd siliciumcarbide de meest geschikte sproeiervorm, -grootte en sproeikarakteristieken leveren, afhankelijk van verschillende ontzwavelingsprocessen, rookgasdebieten, concentraties en andere parameters. Dit garandeert een efficiënte en stabiele werking van het ontzwavelingssysteem en voldoet aan de steeds strengere milieueisen.
Reactiegesinterde siliciumcarbidekeramiek speelt een onvervangbare rol in traditionele industriële sectoren zoals ovens en ontzwavelingssystemen, dankzij de unieke eigenschappen en aanpasbare voordelen. Het biedt een solide garantie voor een efficiënte, stabiele en milieuvriendelijke werking van industriële productieprocessen en geeft een sterke impuls aan de technologische modernisering en ontwikkeling van traditionele industrieën.
Geplaatst op: 7 juni 2025