Popis
Výrobky z nitridem křemíku vázaného karbidem křemíku se vyrábějí přidáním průmyslového křemíkového prášku do agregátu SiC. Křemíkový prášek reaguje za vysokých teplot s dusíkem za vzniku Si₃N₄, který poté pevně spojuje částice SiC a vytváří tak výrobky z Si₃N₄-vázaného SiC.
Tento materiál se vyznačuje vysokou pevností, vysokou tvrdostí, dobrým odolností proti oxidaci a tepelným šokům, odolností proti creepu, odolností proti chemické korozí, dobrým tepelným vodivostí a vysokou odolností proti opotřebení. Může být používán při teplotách až přibližně 1550 °C.
Široce se používá v průmyslových aplikacích za vysokých teplot, např. ve vysokých pecích pro výrobu železa, v elektrolytických komůrkách pro výrobu hliníku a v keramických pecích (pečicí zařízení).
Specifikace
Technický list NBSiC
| Technické parametry | Jednotka | Hodnota |
| Obsah karbidu křemíku | hmotnostní % | 68 |
| Obsah volného křemíku | hmotnostní % | N/A |
| Hustota objemu při 20 °C | g/cm | 2.75~2.85 |
| Zdánlivá pórovitost | objemové % | <1 |
| Vickersova tvrdost | GPa | N/A |
| Mezní pevnost v ohybu při 20 °C | MPa | 170 |
| Mezní pevnost v ohybu při 1200 °C | MPa | 175 |
| 20–1000 °C (koeficient teplotní roztažnosti) | X10⁶ °C⁻⁴ | 4.2 |
| Tepelná vodivost při 20 °C | W/(m·K) | N/A |
| Tepelná vodivost při 1000 °C | W/(m·K) | N/A |
| Statický modul pružnosti při 20 °C | GPa | 250 |
| Max. provozní teplota (vzduch) | ℃ | 1550 |
Poznámka: Uvedená data představují typické hodnoty pro testovací vzorky a nepředstavují přesné technické specifikace, které společnost zaručuje pro všechny své výrobky.
Použití
1. Výrobky z karbidu křemíku vázaného nitridem křemíku se díky svým vynikajícím vlastnostem, jako je vysoká pevnost, odolnost proti oxidaci, odolnost proti korozi a odolnost proti tepelným šokům, široce používají v náročných prostředích, jako jsou vysoké teploty, odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a odolnost proti tepelným šokům, v mnoha průmyslových oborech, například v metalurgii, keramice a ochraně životního prostředí.
2. V metalurgickém průmyslu se tento materiál používá jako klíčový ohnivzdorný materiál pro vysoké pece, zejména ve výfukových trubkách (tuyérech), výstelkách pecí a dalších komponentách. Konstrukce malých kompozitních cihel efektivně řeší problém nedostatečného nitridování velkorozměrových výrobků a je proto široce využívána vysokými pecemi. Kromě toho se tento materiál používá i v oblasti neželezné metalurgie, například v elektrolyzérch pro výrobu hliníku.
3. V průmyslu keramiky a tepelně odolných materiálů se výrobky z karbidu křemíku vázaného nitridem křemíku běžně používají jako pecní vybavení (např. čtvercové nosníky), příslušenství pro pece (např. pláště hořáků a vyzařovací trubky) a různé tepelně odolné cihly. Jejich vynikající schopnost nést zatížení za vysokých teplot a odolnost proti tepelným šokům je činí zvláště vhodnými pro použití v pecích provozovaných za středních a nízkých teplot a za vysokého zatížení.
4. V oblasti ochrany životního prostředí se tento materiál používá také v zařízeních na ochranu životního prostředí, např. v zařízeních na spalování odpadu.
5. Kromě toho má tento materiál určité aplikace i v oblastech jako elektrická keramika, elektronická keramika, strojírenství a chemie.
Výhody
Tento materiál se vyznačuje vysokou pevností, vysokou tvrdostí, dobrým odolností proti oxidaci a tepelným šokům, odolností proti creepu, odolností proti chemické korozí, dobrým tepelným vodivostí a vysokou odolností proti opotřebení. Může být používán při teplotách až přibližně 1550 °C.