7 lykilmunur á kísilkarbíðdeiglum og öðrum háhita keramikefnum

1. Inngangur

Þegar kemur að háum hita forritFá efni standast jafn vel og kísilkarbíðdeiglan. Hvort sem þú ert að bræða málma, brenna keramik eða keyra iðnaðarofna, þá býður þessi sterki keramikíhlutur upp á óviðjafnanlega hitaáfallsþol og endingu. En hvernig stenst hann samanburð við aðra háþróaða keramik eins og kísilnítríð eða bórkarbíð? Og hvers vegna birtist kísilkarbíð ekki bara í rannsóknarstofum og steypustöðvum - heldur einnig í eldhúsinu þínu sem kísilkarbíð eldfast mót eða matardiskur?

Í þessari grein munum við skoða helstu muninn á kísilkarbíð deiglur og frændur þeirra úr keramik, kanna framleiðsluafbrigði eins og RBSiC (viðbragðstengt kísilkarbíð) og skýra hvar valkostir gætu í raun skilað betri árangri en þessi iðnaðarvinnuhestur.

2. Hvað gerir kísilkarbíðdeiglur einstakar?

Kísilkarbíð (SiC) er efnasamband kísils og kolefnis með einstakri hörku, varmaleiðni og oxunarþol. Kísilkarbíðdeigla nýtir sér þessa eiginleika til að þola hitastig yfir 1600°C án þess að afmyndast eða springa - sem er mikilvægt fyrir málmsteypu, glerframleiðslu og hálfleiðaravinnslu.

Ólíkt hefðbundnum leir eða grafíti deiglurSiC útgáfur taka ekki í sig bráðið efni, sem dregur úr mengun. Þær standast einnig efnatæringu frá gjall og flúxefni, sem gerir þær tilvaldar fyrir hreinsun á málmum sem ekki eru járnraðir.

3. Kísilkarbíð vs. bórkarbíð vs. kísilnítríð

Þó að allir þrír séu mjög harðir keramik, frammistaða þeirra er mjög breytileg við mikinn hita.

Bórkarbíð samanborið við kísillkarbíð: Bórkarbíð (B4C) er harðara og léttara, oft notað í brynjur og slípiefni. Hins vegar er það brothættara og minna varmaleiðandi en SiC. Fyrir deiglur sem gangast undir hraða upphitun og kælingu vinnur kísillkarbíð hvað varðar seiglu og hitaáfallsþol.

Kísillnítríð, hins vegar, býður upp á framúrskarandi brotþol og er almennt notað í legur og skurðarverkfæri. Verksmiðja sem framleiðir kísillnítríðdeiglur gæti framleitt íhluti fyrir sérhæfð flug- og geimferðaforrit, en kísillnítríð getur almennt ekki keppt við varmaleiðni eða hagkvæmni SiC fyrir stórfellda bræðslu.

Það þarf þó að hafa í huga að sérsniðnir kísilnítríð hitaskjöldur eða kísilnítríðhringir eru frábærir í umhverfi sem krefjast mikils vélræns styrks við meðalhita - bara ekki við þá miklu hitabreytingu þar sem SiC er ríkjandi.

4. Tegundir kísilkarbíðdeigla: RBSiC og lengra

Ekki eru allar kísilkarbíðdeiglur eins. Helstu framleiðsluaðferðirnar eru tvær:

• Reaction-bonded silicon carbide (RBSiC): Framleitt með því að síast inn í bráðið kísill í porous kolefnisforform. RBSiC kísillkarbíð flísar og deiglur bjóða upp á nánast fullkomna nákvæmni og mikla hreinleika, tilvalið fyrir hálfleiðara og notkun í rannsóknarstofum.
• Sinterað kísillkarbíð (SSiC): Þéttist við hátt hitastig án bindiefna, sem gefur betri efnaþol en á hærri kostnaði.

RBSiC er oft æskilegt fyrir flóknar form eins og kísilkarbíð keramik súlur eða kísilkarbíð brennarastúta vegna víddarstöðugleika þess. Á sama tíma eru sintrað afbrigði notuð þar sem hámarks hreinleiki er ekki samningsatriði - eins og í aukabúnaði á markaði fyrir hágæða kísilnítríð duft.

5. Handan við deiglur: Dagleg aukning kísilkarbíðkeramik

Þú gætir orðið hissa á að vita að kísilkarbíð er ekki bara notað í iðnaði. Þökk sé eiturefnalausu og gegndræpu yfirborði og hitaþolnu efni er það sífellt meira notað í borðbúnaði.

Vörur eins og matardiskar úr kísilkarbíði, bökunarform úr kísilkarbíði og jafnvel smjörform með loki úr kísilkarbíði eru að verða vinsælli meðal matreiðslumanna og heimiliskokka. Vörumerki eins og Staub hafa kannað línurnar af bökunarformum úr kísilkarbíði frá Staub vegna fjölhæfni þeirra frá ofni til borðs.

Aðrar vinsælar vörur eru meðal annars skálar úr kísilkarbíði úr keramik, eldfast mót úr kísilkarbíði með loki og ramekin úr kísilkarbíði úr keramik. Hvort sem þú kýst hvíta eða svarta keramikdiska úr kísilkarbíði, þá er útlitið glæsilegt og ofnþolið allt að 500°C.

6. Iðnaðarnotkun: Rör, diskar og pípur

Notagildi kísilkarbíðs nær langt út fyrir deiglur og borðbúnað. Í iðnaðarumhverfi finnur þú:

• Kísilkarbíðrör til notkunar í ofnum, þar á meðal rör fyrir hitaeiningar úr kísilkarbíði og keramikrör úr kísilkarbíði fyrir ofnfóður.
• Kísilkarbíðskífur og afbrigði af kísilkarbíðkeramik slípiskífum sem notaðar eru í nákvæmnivinnslu og leirmunafrágangi (t.d. demantsslípiskífur úr kísilkarbíði fyrir leirmuni).
• Kísilkarbíð keramikpípur og kísilkarbíð keramik pípulagnir í ætandi vökvameðhöndlunarkerfum.

Jafnvel sérhæfðir íhlutir eins og diskaþappar úr kísilkarbíði og diskar úr kísilkarbíði fyrir krana treysta á slitþol og slétta yfirborðsáferð SiC.

Fyrir háhita gasflæði tryggja kísillkarbíð brennarastútar og kísillkarbíð múrsteinsfóðringar langlífi þar sem málmar myndu bila.

7. Að velja rétt efni fyrir þarfir þínar

Ættirðu þá að nota kísilkarbíðdeiglu eða kísilnítríð? Spyrðu sjálfan þig:

• Þarftu mikla hitaáfallsþol? → Veldu kísilkarbíð.
• Er efnafræðileg óvirkni við mjög hátt hreinleikastig mikilvægt? → Íhugaðu valkosti með sinteruðu SiC eða kísillnítríðplötum.
• Ertu að hanna eldhúsáhöld fyrir neytendur? → Kísilkarbíð keramik diskar fyrir ofna bjóða upp á óviðjafnanlega endingu og stíl.

Þó að bórkarbíð geti unnið í hörku og kísillnítríð í brotþoli, þá er kísillkarbíð enn jafnvægasta meistarinn í flestum notkunum sem verða fyrir miklum hita og miklu sliti - bæði í iðnaði og á heimilum.

8. Niðurstaða

Frá gólfi steypunnar að hátíðarborðinu þínu (já, jafnvel jólaplata úr kísilkarbíði er til!), kísilkarbíð sannar fjölhæfni sína í öllum geirum. Hvort sem þú ert að bera saman bórkarbíð og kísilkarbíð fyrir brynju eða velja kísilkarbíð-keramik-pottrétt fyrir sunnudagsmatinn, þá tryggir skilningur á styrkleikum efnisins að þú veljir rétta keramikið fyrir verkið. Þegar framfarir í framleiðslu og kostnaður lækkar má búast við að sjá enn fleiri diska og skálar úr kísilkarbíði bæði í rannsóknarstofum og eldhúsum um allan heim.

Vefsíða okkar, stofnuð 17. október 2012, er hátæknifyrirtæki sem sérhæfir sig í rannsóknum og þróun, framleiðslu, vinnslu, sölu og tæknilegri þjónustu á keramikefnum eins og 7. Vörur okkar innihalda en takmarkast ekki við bórkarbíð keramikvörur, bórnítríð keramikvörur, kísillkarbíð keramikvörur, kísillnítríð keramikvörur, sirkondíoxíð keramikvörur o.s.frv. Ef þú hefur áhuga, vinsamlegast hafðu samband við okkur.