Aplikasyon
Silicon carbide ceramicsnagsisilbi sa mga kritikal na tungkulin sa mga operasyong pang-industriya na tapahan sa maraming sektor. Ang pangunahing aplikasyon ay ang mga nozzle ng silicon carbide burner, na malawakang ginagamit sa mga sistema ng pagkasunog na may mataas na temperatura para sa pagproseso ng metalurhiko, paggawa ng salamin, at pagpapaputok ng ceramic dahil sa katatagan ng kanilang istruktura sa matinding thermal na kapaligiran. Ang isa pang pangunahing gamit ay ang mga silicon carbide roller, na nagsisilbing suporta at paghahatid ng mga bahagi sa tuluy-tuloy na mga tapahan, lalo na sa sintering ng mga advanced na ceramics, electronic component, at precision glass. Bilang karagdagan, ang mga SiC ceramics ay ginagamit bilang mga istrukturang bahagi tulad ng mga beam, riles, at setter sa mga hurno ng tapahan, kung saan tinitiis nila ang matagal na pagkakalantad sa mga agresibong kapaligiran at mekanikal na stress. Ang kanilang pagsasama sa mga unit ng heat exchanger para sa mga waste heat recovery system ay higit na nagtatampok sa kanilang versatility sa thermal management na nauugnay sa hurno. Ang mga application na ito ay binibigyang-diin ang kakayahang umangkop ng silicon carbide sa magkakaibang mga pangangailangan sa pagpapatakbo sa loob ng mga teknolohiyang pang-industriya na pag-init.
Kabilang sa mga pangunahing aplikasyon ng industriyang tapahan ang:
1.Silicon carbide burner nozzles
4.Silicon carbide radiant tube
Mga Kalamangan sa Teknikal
1. Pambihirang Thermal Stability
- Melting point: 2,730°C (pinapanatili ang mga ultra-high-temperatura na kapaligiran)
- Oxidation resistance hanggang 1,600°C sa hangin (pinipigilan ang degradation sa oxidative atmospheres)
2. Superior Thermal Conductivity
- 150 W/(m·K) thermal conductivity sa room temperature (nagbibigay-daan sa mabilis na paglipat ng init at pare-parehong pamamahagi ng temperatura)
- Binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng 20–30% kumpara sa mga tradisyunal na materyales na refractory.
3. Walang kaparis na Thermal Shock Resistance
- Nakatiis sa mabilis na pagbabagu-bago ng temperatura na higit sa 500°C/sec (perpekto para sa paikot na proseso ng pag-init/paglamig).
- Pinapanatili ang integridad ng istruktura sa ilalim ng thermal cycling (pinipigilan ang pag-crack at deformation).
4. Mataas na Lakas ng Mekanikal sa Matataas na Temperatura
- Pinapanatili ang 90% ng lakas ng temperatura ng silid sa 1,400°C (kritikal para sa mga bahagi ng tapahan na nagdadala ng pagkarga).
- Mohs tigas ng 9.5 (lumalaban sa pagsusuot mula sa mga nakasasakit na materyales sa mga kapaligiran ng tapahan).
| Ari-arian | Silicon Carbide (SiC) | Alumina (Al₂O₃) | Refractory Metals (hal., Ni-based na mga haluang metal) | Mga Tradisyunal na Refractory (hal., firebrick) |
| Max. Temperatura | Hanggang 1600°C+ | 1500°C | 1200°C (lumambot sa itaas) | 1400–1600°C (iba-iba) |
| Thermal Conductivity | Mataas (120–200 W/m·K) | Mababa (~30 W/m·K) | Katamtaman (~15–50 W/m·K) | Napakababa (<2 W/m·K) |
| Thermal Shock Resistance | Mahusay | Mahina hanggang Katamtaman | Katamtaman (nakakatulong ang ductility) | Mahina (mga bitak sa ilalim ng mabilis na ΔT) |
| Lakas ng Mekanikal | Pinapanatili ang lakas sa mataas na temperatura | Nababawasan sa 1200°C | Humina sa mataas na temperatura | Mababa (malutong, buhaghag) |
| Paglaban sa Kaagnasan | Lumalaban sa mga acid, alkalis, nilusaw na metal/slag | Katamtaman (inaatake ng malakas na acids/bases) | Mahilig sa oxidation/sulfidation sa mataas na temp | Nagpapababa sa mga kinakaing unti-unti na kapaligiran |
| habang-buhay | Mahaba (wear/oxidation-resistant) | Katamtaman (mga bitak sa ilalim ng thermal cycling) | Maikli (nag-oxidize/gumapang) | Maikli (spalling, erosion) |
| Kahusayan ng Enerhiya | Mataas (mabilis na paglipat ng init) | Mababa (mahinang thermal conductivity) | Katamtaman (conductive ngunit nag-oxidize) | Napakababa (insulative) |
Kaso sa Industriya
Nakamit ng isang nangungunang kumpanya sa pagpoproseso ng metalurhiko ang mga makabuluhang pagpapahusay sa pagpapatakbo pagkatapos isama ang mga silicon carbide (SiC) ceramics sa mga high-temperature kiln system nito. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng maginoo na mga bahagi ng alumina ngmga nozzle ng silicon carbide burner, iniulat ng enterprise:
✅ 40% na mas mababang taunang gastos sa pagpapanatili dahil sa pinababang pagkasira ng bahagi sa 1500°C+ na kapaligiran.
✅ 20% na pagtaas sa uptime ng produksyon, na hinimok ng paglaban ng SiC sa thermal shock at corrosion mula sa molten slag.
✅ Pag-align sa ISO 50001 na mga pamantayan sa pamamahala ng enerhiya, na ginagamit ang mataas na thermal conductivity ng SiC upang ma-optimize ang kahusayan ng gasolina ng 15–20%.
Oras ng post: Mar-21-2025