Kísilkarbíðdeiglur skila betri árangri en aðrir valkostir í iðnaðarforritum við háan hita

1. Inngangur

Fyrir aðeins sólarhring var á stórri ráðstefnu um efnisfræði í Þýskalandi lögð áhersla á byltingarkenndar aðferðir í háhita keramikvinnslu með sílikoni. karbítdeiglur í aðalhlutverki vegna óviðjafnanlegrar hitaáfallsþols og efnaóvirkni. Þar sem iðnaður stefnir að orkusparandi og endingarbetri ofnhlutum, eykst eftirspurn eftir lausnum sem byggja á kísilkarbíði um allan heim.

Kísilkarbíð Deiglur eru ekki bara forvitnilegar rannsóknarstofur - þær eru vinnuhestar í steypustöðvum, hálfleiðaraframleiðslu og jafnvel handverksglerframleiðslu. En hvað gerir þær sérstakar? Og hvernig bera þær sig saman við aðrar háþróaðar keramik eins og kísillnítríð eða bórkarbíð? Við skulum skoða þetta nánar.

2. Hvers vegna kísillkarbíð er ríkjandi í notkun við háan hita

Kísilkarbíð (SiC) er efnasamband kísils og kolefnis með einstakri hörku, varmaleiðni og oxunarþol. Þessir eiginleikar gera kísilkarbíð að... deiglur Tilvalið til að bræða málma sem ekki eru járnkenndir eins og ál, kopar og sink — jafnvel við hitastig yfir 1600°C.

Ólíkt hefðbundnum leir-grafít deiglur, kísilkarbíðdeiglur bjóða upp á:

• Yfirburðaþol fyrir hitauppstreymi
• Lengra líftíma
• Lágmarks málmmengun
• Meiri orkunýtni vegna betri varmaflutnings

Þessir kostir þýða beint kostnaðarsparnað og hreinleika vörunnar – sem er mikilvægt í framleiðslu geimferða og rafeindatækni.

3. Kísilkarbíð vs. bórkarbíð vs. kísilnítríð

Þegar verkfræðingar meta afkastamikla keramik bera þeir oft saman kísilkarbíð, bórkarbíð og kísil nítríðHvert þeirra hefur einstaka styrkleika, en hentugleiki þeirra er mismunandi eftir notkun.

Bórkarbíð vs. kísillkarbíð: Bórkarbíð er harðara og er aðallega notað í brynju og slípiefni. Hins vegar er það dýrara og minna varmaleiðandi en kísillkarbíð, sem gerir það óhentugt fyrir deiglur.

Kísillnítríð, hins vegar, skarar fram úr hvað varðar vélrænan styrk og brotþol. Í sumum sérhæfðum notkunarsviðum eru kísillnítríðdeiglur notaðar - sérstaklega þar sem höggþol er mikilvægt - en þær eru á eftir kísillkarbíði hvað varðar varmaleiðni og hagkvæmni fyrir bræðslu í miklu magni.

Þó að verksmiðja sem framleiðir kísilnítríðdeiglur gæti framleitt sérhæfða rannsóknarstofubúnað, þá treystir iðnaðarmálmvinnsla enn að miklu leyti á kísilkarbíðdeiglur.

4. Handan við deiglur: Stækkandi alheimur kísilkarbíðkeramiksins

Fjölhæfni kísillkarbíðs nær langt út fyrir deiglur. Framleiðendur framleiða nú fjölbreytt úrval íhluta sem nýta sér sterka eiginleika SiC.

Iðnaðarnotkun felur í sér:

• RBSiC kísilkarbíð flísablokkir fyrir ofnklæðningar
• Kísilkarbíð keramik súlur og hringir fyrir síun og stuðning
• Brennistútar úr kísilkarbíði sem þola ætandi brunaumhverfi
• Kísilkarbíð múrsteinar fyrir ofnbyggingu
• Hitaeiningarrör úr kísilkarbíði og porous keramikrör fyrir háhitaskynjun

Jafnvel í pípulögnum eru sílikonkarbíð keramikpípur og diskakranar að verða vinsælli vegna slitþols þeirra og sléttrar yfirborðsáferðar.

5. Óvænt landamæri: Kísilkarbíð í eldhúsáhöldum

Ein af þeim óvæntustu þróunum er aukin notkun á borðbúnaði úr kísilkarbíði og keramik. Vörumerki eru nú að markaðssetja vörur eins og:

• Bökunarform og eldfast mót úr kísilkarbíði úr keramik með loki
• Matardiskar úr kísilkarbíði úr keramik (bæði hvítir og svartir)
• Salatskálar, pastaskálar og ramekínskálar úr kísilkarbíði úr keramik
• Smjörform úr kísilkarbíði með lokum og framreiðsludiskum

Þótt þessir hlutir séu ekki eins algengir og hefðbundinn steinleir, þá nýta þeir sér hitaþol og endingu SiC – tilvalið til notkunar frá ofni til borðs. Sumir líkja jafnvel eftir fagurfræði Staub eða Le Creuset, þar sem „kísilkarbíð eldfast mót Staub“ er orðin forvitnileg vinsæl tískufyrirbrigði meðal umhverfisvænna kokka.

Athugið: Þótt vörurnar séu merktar sem „kísillkarbíðkeramik“ nota þær margar neytendavörur SiC sem styrkingaraukefni frekar en hreint einlit SiC — sem býður samt upp á betri afköst en hefðbundið keramik.

6. Framleiðslu- og hreinleikaatriði efnisins

Afköst hvers kísilkarbíðs íhlutar eru háð hreinleika og framleiðsluaðferð. Afbrigði sem eru tengd við hvarfefni (RBSiC), sintruð (SSiC) og nítríðbundin þjóna mismunandi þörfum.

Fyrir deiglur er hágæða kísilkarbíð nauðsynlegt til að koma í veg fyrir málmmengun. Á sama hátt er markaðurinn fyrir hágæða kísilnítríðduft vaxandi, en hann er enn óhóflegur fyrir flestar magnframleiðslur.

Sérsmíðaðir íhlutir — eins og sérsmíðaður hitaskjöldur úr kísilnítríði eða kísilnítríðplata — eru mögulegir fyrir flug- og geimferðir, en kísilkarbíð býður upp á besta jafnvægið á milli afkösta, framboðs og verðs fyrir flesta iðnaðarnotendur.

7. Niðurstaða

Kísilkarbíðdeiglur eru enn gullstaðallinn fyrir vinnslu á efnum við háan hita og skila betri árangri en aðrir valkostir eins og bórkarbíð og kísilnítríð hvað varðar varmanýtni, endingu og kostnað. Notkunargildi þeirra er að aukast á óvænt svið - allt frá ofnrörum til matardiska - sem sannar að þetta aldargamla keramik heldur áfram að þróast. Þar sem iðnaðurinn krefst grænni og endingarbetri efna mun hlutverk kísilkarbíðs aðeins aukast.

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 sílikoni. Vörur okkar eru meðal annars bórkarbíð keramikvörur, bórnítríð keramikvörur, kísillkarbíð keramikvörur, kísillnítríð keramikvörur, sirkondíoxíð keramikvörur o.s.frv. Ef þú hefur áhuga, vinsamlegast hafðu samband við okkur.