Beskrivelse
Genkrystalliseret siliciumcarbid (RSiC) er et porøst keramisk materiale, der dannes af højren siliciumcarbid gennem fordamplings-kondensationsgenkrystallisation ved 2400 °C under bestemt tryk og i en inaktiv atmosfære. Dets partikler danner en symbiotisk brostruktur, hvilket resulterer i næsten ingen krympning under sintring og en porøsitet på 10–20 %.
Det har høj styrke ved høje temperaturer, god oxidationmodstand, god korrosionsbestandighed samt en hårdhed, der kun er overgået af diamant. Det er velegnet til højtemperaturindustrielle komponenter såsom ovnsudstyr, forbrændingsdyser, varmevekslere, dieselpartikelfiltre, solfangere og luft- og rumfartsstrukturdele. Den maksimale driftstemperatur kan nå op til 1700 °C.
Specifikationer
RSiC teknisk datablad
| Tekniske parametre | Enhed | Værdi |
| Indhold af siliciumcarbid | masse% | ≥99 |
| Rådensitet ved 20 °C | g/cm3 | 2.65~2.75 |
| Tilsyneladende porøsitet | vol% | <17 |
| Hårdhed ved 20 °C | KG/MM | 1800-2000 |
| Brudtoughness ved 20 °C | MPa×m² | 1.8-2.0 |
| Bøjningsstyrke ved 20 ℃ | MPa | 90~100 |
| Bøjningsstyrke ved 1200 ℃ | MPa | 100~110 |
| 20–1200 ℃ (koefficient for termisk udvidelse) | 1 × 10 ℃ | 4.6 |
| Varmeledningsevne ved 1200 ℃ | W/m·K | 35-36 |
| Modstand mod termisk chok ved 1200 ℃ | / | Meget godt |
| Max. brugstemperatur (luft) | ℃ | 1650 |
Bemærk: De ovenstående data er typiske værdier for testprøverne og repræsenterer ikke de præcise specifikationer, som vores virksomhed garanterer for alle produkter.
Anvendelser
1. Genkrystalliserede siliciumcarbidkeramikker har bred anvendelse inden for højtemperaturindustrier og bruges primært som højtemperaturovmøbler, brænderdyser, keramiske strålingsopvarmningsrør, beskyttelsesrør til komponenter, varmevekslere og forbrændingsdyser. De har fordele såsom energibesparelser, øget effektiv ovnvolumen, forkortede brændecykler, forbedret ovnproduktionseffektivitet og høje økonomiske gevinster.
2. I miljø- og energisektoren anvendes genkrystalliseret siliciumcarbid som et dieselrøgfilter (DPF) og luftfilter til fossile brændstoffer. På grund af dets høje termiske ledningsevne og lysabsorption fremstilles det som bikakemønsterkeramik til brug som absorberende elementer (solindsamler) i tårne til solvarmekraftproduktion.
3. I luftfarts- og forsvarssektoren anvendes genkrystalliseret siliciumcarbid til fremstilling af strukturelle komponenter såsom motorer, halefinner og skroge til luftfartøjer; det anvendes også ved fremstillingen af militært udstyr såsom kuglefast keramik.
4. I halvleder- og fotovoltaiksektoren anvendes genkrystalliserede siliciumcarbidkeramikker i komponenter til højtemperatursinterovne til fotovoltaisk krystallinsk silicium samt som siliciumcarbidpoleringsringe til halvledersiliciumwafer.
5. I metallurgiske og kemiske industrier anvendes genkrystalliserede siliciumcarbidmuresten som fodring til ovne, fodring til vogne til forbehandling af smeltet jern, fodring til tørkvæler og fodring til zinksmeltefordestillationskar.
6. I andre områder kan genkrystalliseret siliciumcarbid anvendes som en højtemperaturtænder; dets porøse struktur skaber betingelser for komposit med andre materialer (f.eks. Al og Cu), og det kan anvendes til fremstilling af elektronikemballagematerialer; det anvendes også i bildele, dronedrejeknopper, osv.
Fordele
1. Genkrystalliseret siliciumcarbid (R-SiC) er et højtydende materiale, der dannes ved temperaturer over 2000 °C, og som kun er overgået i hårdhed af diamant. Det bevarer mange af SiCs fremragende egenskaber, såsom høj styrke ved høje temperaturer, stærk korrosionsbestandighed, fremragende oxidationsegenskaber og god modstandsdygtighed mod termisk chok.
2. Fremragende mekaniske egenskaber. Genkrystalliseret siliciumcarbid har højere styrke og stivhed end kulstoffiber, stor slagstærke og kan yde fremragende resultater i ekstreme temperaturmiljøer, hvilket gør det meget modstandsdygtigt under forskellige forhold. Desuden besidder det god fleksibilitet, er ikke let skadelidt ved strækning og bøjning og forbedrer dermed betydeligt dets anvendelsesegenskaber.
3. Høj korrosionsbestandighed. Genkrystalliseret siliciumcarbid udviser høj korrosionsbestandighed over for forskellige medier, hvilket forhindrer erosion fra flere korrosive stoffer, opretholder dets mekaniske egenskaber over en længere periode og besidder stærk adhæsion, hvilket resulterer i en længere levetid. Desuden har det også god termisk stabilitet og tilpasser sig et bestemt temperaturområde, hvilket forbedrer dets anvendelseseffektivitet.
4. Ingen krympning under sintring. Da sintringsprocessen ikke medfører krympning, dannes der ingen restspændinger, som kunne føre til produktdeformation eller revner, hvilket gør det muligt at fremstille komplicerede, højpræcise komponenter.
5. Høj porøsitet efter brænding. Rekristalliserede SiC-produkter efter brænding indeholder ca. 10–20 % restporer. Materiallets porøsitet afhænger i højere grad af den grønne legemets egen porøsitet og ændrer sig ikke væsentligt med sintringstemperaturen, hvilket giver et grundlag for porøsitetskontrol. Det har bred anvendelse inden for porøse materialer, f.eks. ved udstødningsgasfiltrering og luftfiltrering til fossile brændstoffer, hvor det kan erstatte traditionelle porøse produkter.
6. RSiC har meget tydelige og rene korngrænser, fri for glasfaser og urenheder, da alle oxider eller metalurenheder allerede er fordampet ved de høje temperaturer på 2150–2300 ℃. Fordampnings-kondensations-sintermekanismen kan også rense SiC (SiC-indholdet i RSiC er over 99 %).