Eldfasta tegelstenar av kiselkarbid är mycket effektiva eldfasta material som används i miljöer med höga temperaturer. Deras utmärkta motståndskraft mot termisk chock och kemiska angrepp, utmärkta nötningsbeständighet och hårdhet som konkurrerar med diamant är bara några av deras många fördelaktiga egenskaper.
Eldfasta material med låg värmeutvidgning, som denna typ av material, gör dem lämpliga för miljöer med höga temperaturer och har hög hållfasthet samt motståndskraft mot slaggreaktioner.
Egenskaper
Eldfasta material av kiselkarbid ger utmärkt termisk effektivitet och är skickliga på att omvandla värme till arbete, med minskade utsläpp och inga giftiga ångor som släpps ut i miljön. Deras egenskaper gör dem perfekta för applikationer som kräver höga temperaturer; dessutom är dessa eldfasta material tillräckligt hållbara för att hålla i flera år utan att behöva bytas ut och är resistenta mot korrosion och kemiska angrepp.
Eldfasta material är utformade för att motstå höga nivåer av termisk stress och mekanisk chock, t.ex. kiselkarbidstenar. Deras hårdhet är lika stor som diamantens, vilket gör dem starka och hållbara - de är även slitstarka, tål korrosion med syra och alkali och har en exceptionell värmeledningsförmåga för värmeavledning.
Svart kiselkarbid är ett enastående eldfast material med en ungefärlig smältpunkt på 2700 grader C, som ofta används för att utrusta elektrolysceller och elektriska ugnar. Det erbjuder överlägsen värmebeständighet och immunitet mot slaggreaktioner, med låg termisk expansionskoefficient.
Den här uppfinningen beskriver ett nytt eldfast keramiskt material som består av svart kiselkarbid och fint aluminiumpulver. Denna komposit uppvisar betydande förbättringar i varmhållfasthet, krypmotstånd och korrosionsbeständighet jämfört med tidigare konstverk, för att inte tala om betydande kostnadsbesparingar eftersom dess tillverkning inte är beroende av aluminiumoxid som råmaterial.
Tillämpningar
Eldfasta tegelstenar av kiselkarbid är idealiska för högtemperaturmiljöer tack vare sin enastående beständighet mot kemiska och termiska chocker samt sin låga värmeutvidgningskoefficient. Dessutom har dessa slitstarka eldfasta material utmärkt slagtålighet - vilket gör dem utmärkta för kemisk bearbetning, keramikproduktion och metallurgiska processer.
Tillverkare av eldfasta material använder svarta kiselkarbidkorn för att tillverka eldfasta tegelstenar, plattor och andra former för användning i metallurgiska och keramiska industrier. Eldfasta material tillverkade med dessa korn används vanligtvis i ugnar, brännare, ugnsmöbler eller annan industriell utrustning och tål temperaturer på upp till 1000 grader Celsius trots frekventa temperaturväxlingar.
Svarta kiselkarbidstenars lägre densitet gör dem lättare att hantera, vilket minskar både fraktkostnaderna och byggtiden avsevärt. Dessutom kan dessa tegelstenar skäras med konventionella verktyg för att formas eller formas.
Kiselkarbid används ofta inom den petrokemiska industrin för korrosionsskyddade behållare och rörledningar, keramiska eldfasta material, eldfasta material och andra keramiska produkter på grund av dess överlägsna kemiska beständighet, termiska expansionsegenskaper och hårdhet - näst efter diamant. Det är ett idealiskt materialval för slitstarka delar som munstycken och lager - det kan till och med vara lämpligt för högtemperaturmiljöer som gasturbiner och raketmunstycken.
Fastigheter
Eldfast kiselkarbid har många användningsområden i industriella miljöer, inklusive ugnar och smältugnar. Det tål höga temperaturer samtidigt som det är motståndskraftigt mot de flesta syror, alkalier och andra frätande kemikalier - perfekt för de flesta syraproducerande processer. När du väljer lämpligt kiselkarbid eldfast material för dina behov, ta hänsyn till temperaturintervallkrav såväl som kemiska miljöer, liksom din budget eftersom olika material har olika prispunkter.
Den främsta egenskapen hos uppfinningen är att den innebär att ett eldfast material skapas genom att korund och kiselkarbid reagerar och sintras tillsammans utan att de först sorteras och komponeras separat som i tidigare känd teknik, vilket ger ett material med överlägsen varmhållfasthet och korrosionsbeständighet jämfört med dem som tillverkas genom oberoende processer för sortering och sammansättning av råmaterial.
Den andra egenskapen är att denna uppfinning ger ett förbättrat eldfast material som har hög kemisk stabilitet och låg termisk expansion. Denna förbättring uppnås genom att mullit används i stället för kiseldioxid eller aluminiumoxid som bindemedel under sintringen, eftersom det ger starkare bindningsstrukturer mellan kiselkarbidkorn, plus finporös fördelning av kiselnitridkristaller som är jämnt fördelade över en tegelsten samt mellan stora kiselkarbidkorn.
Tillverkning
Kiselkarbid har länge använts som matrismaterial för utveckling av högtemperaturkompositer på grund av dess utmärkta hållfasthet vid förhöjda temperaturer, krypmotstånd och låga värmeutvidgningskoefficient. Eldfasta material som innehåller kiseldioxid, lera, silikat eller mullit som bindemedel har använt kiselkarbid men på grund av höga priser används dessa sällan; nyligen har dock högteknologiska kombinationer som kiselnitrid kombinerat med kiselkarbid samt kiseloxynitrid kombinerat med kiselkarbid utvecklats och tillverkas i industriell skala för användning i metallurgiska applikationer.
Eldfasta tegelstenar som består av kiselkarbid kan användas som ugnsfoder och keramiska ugnsinredningar vid temperaturer som överstiger 982 °C (1 800 °F) och ger ett effektivt strålningsskydd. De är resistenta mot både syror och alkalier och tål temperaturer upp till 982 °C (1 800 °F). Eldfasta tegelstenar av detta material spelar också en effektiv roll när det gäller att skydda kärnreaktorväggar från strålningsexponering.
För att tillverka eldfast kiselkarbid blandas eldfast kiseldioxid-aluminiumoxid med fint aluminiumpulver, formas och torkas innan det bränns i en atmosfär som huvudsakligen innehåller koloxidgas. När bränningen påbörjas reduceras kiseldioxid i det eldfasta materialet med metalliskt aluminiumpulver för att bilda metalliskt kisel samtidigt som korund och kiselkarbid karboniseras tillsammans, vilket ger en intertillväxtstruktur bestående av korund och kiselkarbid som har högre varmhållfasthet och längre hållbarhet än tidigare producerade produkter som krävde separat produktion av kiselkarbid och aluminiumoxid separat. Detta skapar en produkt med förbättrad varmhållfasthet och längre livslängd än de som krävde dyr förberedelse av båda separat producerade separat eldfasta ämnen som innehåller metalliskt kisel och kiselkarbid innan de brändes ihop.
Swedish 
English