Aplikacija
Keramika iz silicijevega karbidaSlužite kritičnim vlogam v industrijskih operacijah peči v več sektorjih. Primarna uporaba so šobe za gorivo iz silicijevega karbida, ki se pogosto uporabljajo v visokotemperaturnih sistemih zgorevanja za metalurško obdelavo, proizvodnjo stekla in keramično streljanje zaradi njihove konstrukcijske stabilnosti v ekstremnih toplotnih okoljih. Druga ključna uporaba so silikonski karbidni valji, ki delujejo kot podpora in prenašajo komponente v neprekinjenih peči, zlasti pri sintranju napredne keramike, elektronskih komponent in natančnega stekla. Poleg tega se SIC keramika uporablja kot konstrukcijske sestavine, kot so tramovi, tirnice in nastavitve v peči, kjer trpijo dolgotrajno izpostavljenost agresivnim atmosferi in mehanskim stresom. Njihova integracija v enote za toplotno izmenjevalniki za sisteme za predelavo odpadne toplote še dodatno poudarja njihovo vsestranskost pri toplotnem ravnanju, povezanem s peč. Te aplikacije poudarjajo prilagodljivost Silicijevega karbida različnim operativnim zahtevam v industrijskih tehnologijah ogrevanja.
Ključne industrijske aplikacije za peči vključujejo:
1.Šole z gorilnikom iz silicijevega karbida
4.Silicijev karbid sevalna cev
Tehnične prednosti
1. izjemna toplotna stabilnost
-Tališča: 2730 ° C (vzdržuje ultra visoko temperaturna okolja)
- Oksidacijska odpornost do 1600 ° C v zraku (preprečuje razgradnjo oksidativnih atmosfere)
2. Vrhunska toplotna prevodnost
- 150 w/(m · k) toplotna prevodnost pri sobni temperaturi (omogoča hiter prenos toplote in enakomerno porazdelitev temperature)
- Zmanjša porabo energije za 20–30% v primerjavi s tradicionalnimi ognjevzdržnimi materiali.
3. Neprimerljiva odpornost na toplotni udar
- zdrži hitra nihanja temperature, ki presegajo 500 ° C/sek (idealno za ciklične procese ogrevanja/hlajenja).
- ohranja strukturno celovitost pod toplotnim kolesarjenjem (preprečuje pokanje in deformacijo).
4. visoka mehanska trdnost pri povišanih temperaturah
-ohrani 90% trdnosti sobne temperature pri 1.400 ° C (kritično za komponente peči, ki nosijo obremenitev).
- MOHS trdota 9,5 (upira se obrabi abrazivnih materialov v okolju peči).
| Lastnina | Silicijev karbid (sic) | Alumina (al₂o₃) | Ognjevzdržne kovine (npr. Zlitine na osnovi Ni) | Tradicionalni ognjevzdržniki (npr. Firebrick) |
| Max. Temperatura | Do 1600 ° C+ | 1500 ° C. | 1200 ° C (mehča zgoraj) | 1400–1600 ° C (različna) |
| Toplotna prevodnost | Visoko (120–200 w/m · k) | Nizka (~ 30 w/m · k) | Zmerno (~ 15–50 w/m · k) | Zelo nizko (<2 w/m · k) |
| Odpornost toplotnega udarca | Odlično | Slabo do zmerno | Zmerno (duktilnost pomaga) | Slabo (razpoke pod hitrim ΔT) |
| Mehanska trdnost | Ohrani moč pri visokih temperaturah | Razpade nad 1200 ° C. | Oslabi pri visokih temperaturah | Nizka (krhka, porozna) |
| Korozijska odpornost | Se upira kislinam, alkalijem, staljenim kovinam/žlindrem | Zmerno (napadene zaradi močnih kislin/baz) | Nagnjen k oksidaciji/sulfidaciji pri visokih temp | Degradira v korozivnem atmosferi |
| Življenjska doba | Dolga (obraba/oksidacija odporna) | Zmerno (razpoke pod toplotnim kolesarjenjem) | Kratek (oksidira/leze) | Kratko (špalling, erozija) |
| Energetska učinkovitost | Visoko (hiter prenos toplote) | Nizka (slaba toplotna prevodnost) | Zmerna (prevodna, vendar oksidira) | Zelo nizko (izolativno) |
Primer industrije
Vodilno podjetje metalurške obdelave je doseglo pomembne operativne izboljšave, potem ko je keramiko silicijevega karbida (SIC) doseglo v svoje visokotemperaturne peči. Z nadomeščanjem običajnih komponent glinice zŠole z gorilnikom iz silicijevega karbida, Podjetje je poročalo:
✅ 40% nižji letni stroški vzdrževanja zaradi zmanjšane degradacije komponent v okolju 1500 ° C+.
✅ 20 -odstotno povečanje proizvodnje, ki ga poganja odpornost SIC -a proti toplotnemu šoku in koroziji zaradi staljene žlindre.
✅ Uskladitev z ISO 50001 standardi upravljanja z energijo, ki uporablja visoko toplotno prevodnost SIC za optimizacijo učinkovitosti goriva za 15–20%.
Čas objave: MAR-21-2025