EN
RSiC ReSiC silikoonkarbidi (SiC) plaadid, taldrikud, rullid, kuumutuslaudad, põletustorud jne.
Kirjeldus
Taasristalliseeritud silikoonkarbidi (RSiC) on poroosne keramiikamaterjal, mille valmistatakse kõrgpuhtast silikoonkarbidiit 2400 °C juures aurumis-kondenseerumise teel teatud rõhul ja inertse atmosfääri tingimustes. Selle osakeste struktuur on sümboolne ühendatud sildistruktuur, mis näitab peaaegu nullset kokkutõmbumist põletamisel ning porosust 10–20%.
See omab kõrgel temperatuuril suurt tugevust, tugevat oksüdatsioonikindlust, head korrosioonikindlust ja kõva pinnase, mille kõvadus on teine ainult teemantjärgi. See sobib kõrgtemperatuursete tööstuskomponentidena, näiteks põletusahjude mööbel, põlemispiipud, soojusvahetid, diiselmootoriga sõidukite osakeste filtrid, päikesekogujad ja kosmosesõidukite konstruktsiooniosad. Maksimaalne kasutustemperatuur võib ulatuda 1700 °C-ni.
Spetsifikatsioonid
RSiC tehniline andmestik
| Tehnilised parameetrid | Ühik | Väärtus |
| Räni karbiidi sisaldus | mass% | ≥99 |
| Tihedus 20 °C juures | g/Cm3 | 2.65~2.75 |
| Näiv porosus | Vol% | <17 |
| Kõvadus 20 °C juures | Kg/mm | 1800-2000 |
| Murdetugevus 20 °C juures | MPa·m² | 1.8-2.0 |
| Põhikeerutustugevus 20 °C juures | MPa | 90~100 |
| Põhikeerutustugevus 1200 °C juures | MPa | 100~110 |
| 20–1200 °C (soojuspaisumise kordaja) | 1×10 °C | 4.6 |
| Soojusjuhtivus 1200 °C juures | W/(m·K) | 35-36 |
| Soojuschooki vastupidavus 1200 ℃ juures | / | Väga hea |
| Max. töötemperatuur (õhu korral) | ℃ | 1650 |
Märkus: Ülaltoodud andmed on testiproovide tüüpilised väärtused ja ei esinda täpselt spetsifikatsioone, mida meie ettevõte kõigi toodete puhul lubab.
Rakendused
1. Taas kristalliseerunud silikoonkarbiiidkeramika on laialdaselt kasutusel kõrgtemperatuursetes tööstusharudes, peamiselt kõrgtemperatuursete põletusahjude mööbli, põletuspiiskurite, keramiliste soojuskiirgussoojendustorude, komponentide kaitsetorude, soojusvahetite ja põlemispiiskurite valmistamiseks. Selle eelised hõlmavad energiasäästu, efektiivse ahju ruumala suurenemist, põletusprotsessi lüheneda aegu, ahju tootlikkuse parandamist ning kõrgelt majanduslikke tulusid.
2. Keskkonna- ja energiatektorites kasutatakse taaskristalliseerunud silikoonkarbiiidi diislikütuse osakeste filtrina (DPF) ja fossiilkütuste õhufiltrina. Kuna sellel on kõrge soojusjuhtivus ja hea soojusneelumine, valmistatakse sellest mesosellularkeraamika, mida kasutatakse soojusneelajatena (päikesekogujatena) päiksesoojustootevõimete tornides.
3. Aerosuurtööstuses ja kaitsevaldkonnas kasutatakse taaskristalliseerunud silitsiumkarbiidi õhukeseid lennukite struktuurikomponente, näiteks mootoreid, saba- ja kereosasid; seda kasutatakse ka sõjaliste seadmete, näiteks kuulitõmmatud keramiikate, tootmisel.
4. Pooljuhtide ja fotovoltaikasektoris kasutatakse taaskristalliseerunud silitsiumkarbiidikeramiikat fotovoltaikas kasutatava kristallsete silitsiumi kõrgtemperatuuriliste põletusahjude komponentidena ning pooljuhtide silitsiumplaadi poliirringidena.
5. Metallurgias ja keemiatööstuses kasutatakse taaskristalliseerunud silitsiumkarbiidtõmmetuid telliseid näiteks kõrgpinnase täidisena, sulatud raua eelkäsitluse autode täidisena, kuivades kustutuskuubade täidisena ja tsingi sulatamise destilleerimistankide täidisena.
6. Muudes valdkondades saab rekristalliseeritud silikoonkarbiidi kasutada kõrgtemperatuurilise süütajana; selle poroosne struktuur pakub tingimusi teiste materjalide (nt Al ja Cu) komposiitide valmistamiseks ning seda saab kasutada elektroonikapakendusmaterjalide valmistamiseks; seda kasutatakse ka autodetailides, lennukite propellerite puhkustes jne.
Eelised
1. Rekristalliseeritud silikoonkarbiid (R-SiC) on kõrgtehnoloogiline materjal, mille saamiseks on vajalik temperatuur üle 2000 °C; selle kõvadus on teine ainult teemantlaiuselt. See säilitab paljusid SiC suurepäraseid omadusi, näiteks kõrgtemperatuurilise tugevuse, tugeva korrosioonikindluse, erinäise oksüdatsioonikindluse ja hea soojuschocki vastupidavuse.
2. Üleüldiselt paremad mehaanilised omadused. Taastekristalliseeritud silikoonkarbiidil on kõrgem tugevus ja jäikus kui süsinikkiududel, suur põrkekindlus ja see suudab hästi toimida äärmuslikus temperatuurikeskkonnas, näites oma erinat vastupanuvõimet erinevates tingimustes. Lisaks on sellel hea paindlikkus, seda ei kahjustata lihtsalt venitamisel ja painutamisel, mis märkimisväärselt parandab selle rakendusomadusi.
3. Kõrgelt korrosioonikindel. Taastekristalliseeritud silikoonkarbiidil on kõrge korrosioonikindlus mitme suhtes, see takistab mitmesuguste korrosioonikujundavate keskkondade poolt põhjustatud kahjustusi, säilitades oma mehaanilisi omadusi pikka aega ning omades tugevat haardumisvõimet, mis tagab pikema kasutusaja. Lisaks on tal ka hea soojusstabiilsus, mis võimaldab tal kohastuda teatud temperatuurimuutuste vahemikuga, parandades seega selle rakenduse efektiivsust.
4. Suletlemisel ei toimu kokkutõmbumist. Kuna suletlemisprotsess ei põhjusta kokkutõmbumist, ei teki jääkpinge, mis võiks põhjustada toote deformatsiooni või pragunemist, võimaldades keerukakujuliste, kõrgelt täpsate komponentide valmistamist.
5. Kõrge porosus pärast küpsetamist. Küpsetatud taasristalliseeritud SiC tooted sisaldavad umbes 10–20% jääkporeid. Materjali porosus sõltub peamiselt rohelise keha (green body) enda porosusest ja ei muutu oluliselt suletlemistemperatuuriga, pakkudes alust porosuse kontrollimiseks. Seda kasutatakse laialdaselt poroossete materjalide valmistamisel, näiteks suitsugaasi ja fossiilkütuste õhu filtreerimisel, kus seda saab kasutada traditsiooniliste poroossete toodete asendajana.
6. RSiC-l on väga selged ja puhtad terakonnamäärad, mis on vabad klaasfaasidest ja saasteainetest, kuna kõik oksiidid ja metallilised saasteained on juba aurunud kõrgel temperatuuril 2150–2300 °C. Aurumise-kondenseerumise segu mehhanism võimaldab ka SiC puhastamist (RSiC-s sisalduva SiC massiosa on üle 99% ).
