Leírás
A szilícium-nitrid kötésű szilícium-karbidos termékeket ipari szilíciumpor hozzáadásával állítják elő a SiC összetételhez. A szilíciumpor magas hőmérsékleten reagál a nitrogénnel, és Si₃N₄ keletkezik, amely ezután szorosan kötődik a SiC részecskékhez, így Si₃N₄-kötésű SiC termékek jönnek létre.
Ez az anyag nagy szilárdsággal, nagy keménységgel, jó oxidációs és hőcsapás-állósággal, kúszási ellenállással, kémiai korrózióállósággal, jó hővezetőképességgel és erős kopásállósággal rendelkezik. Kb. 1550 °C-ig használható hőmérsékleten.
Széles körben alkalmazzák magas hőmérsékletű ipari alkalmazásokban, például vasgyártáshoz használt tűzifa-kemencékben, alumínium-elektrolízis cellákban és kerámiakemence berendezéseiben.
Specifikációk
NBSiC műszaki adatlap
| Műszaki paraméterek | Egység | Érték |
| Szilíciumkarbid tartalom | tömeg% | 68 |
| Szabad szilícium tartalom | tömeg% | N/A |
| Ömlesztett sűrűség 20 °C-on | g/cm | 2.75~2.85 |
| Látszólagos porozitás | térfogat% | <1 |
| Vickers-mérlegű keménység | GPa | N/A |
| Hajlítószilárdság 20 °C-on | MPa | 170 |
| Hajlítószilárdság 1200 °C-on | MPa | 175 |
| 20–1000 °C (hőtágulási együttható) | X106.°C-4 | 4.2 |
| Hővezetési képesség 20 °C-on | W/m·K | N/A |
| Hővezetési képesség 1000 °C-on | W/m·K | N/A |
| Statikus 20 °C-on (rugalmassági modulus) | GPa | 250 |
| Max. üzemeltetési hőmérséklet (levegőben) | ℃ | 1550 |
Megjegyzés: A fenti adatok a tesztmintákra jellemző értékek, és nem képviselik vállalatunk által minden termék esetében ígért pontos műszaki specifikációkat.
Alkalmazások
1. A szilícium-nitrid kötésű szilícium-karbiddal készült termékek kiváló tulajdonságaik – például nagy szilárdságuk, oxidációs és korrodálódási ellenállásuk, valamint hőüdítés-állóságuk – miatt széles körben alkalmazottak kemény környezetekben, például magas hőmérsékleten, kopásállósági, korrodálódási és hőüdítés-állósági igények mellett számos ipari területen, mint például a fémmegmunkálás, a kerámiagyártás és a környezetvédelem.
2. A fémmegmunkáló iparban ez az anyag kulcsfontosságú tűzálló anyag a kemencékhez, elsősorban a fúvókákhoz, a kemence belső burkolatához és egyéb alkatrészekhez használják. A kis méretű összetett téglák tervezése hatékonyan megoldja a nagyméretű termékek hiányos nitridálásának problémáját, és széles körben alkalmazzák a kemencékben. Ezen felül nemvasfém-ipari alkalmazásokban is használják, például alumínium-elektrolízis cellákban.
3. A kerámia- és tűzálló anyagiparban a szilícium-nitrid kötésű szilícium-karbiddal készült termékeket gyakran használják kemencetartozékként (pl. négyzetes gerendák), kemencekiegészítőként (pl. égőhüvelyek és sugárzó csövek) valamint különféle tűzálló téglaként. Kiváló magas hőmérsékleten történő terhelhetőségük és hőrengés-állóságuk miatt különösen alkalmasak közepes és alacsony hőmérsékleten, valamint nagy terhelés mellett működő kemencékbe.
4. A környezetvédelem területén ezt az anyagot környezetvédelmi berendezésekben, például hulladékégetőkben is használják.
5. Ezenkívül ennek az anyagnak egyéb alkalmazásai is vannak az elektromos porcelán, az elektronikai kerámiák, a gépészet és a vegyipar területén.
Előnyök
Ez az anyag nagy szilárdsággal, nagy keménységgel, jó oxidációs és hőcsapás-állósággal, kúszási ellenállással, kémiai korrózióállósággal, jó hővezetőképességgel és erős kopásállósággal rendelkezik. Kb. 1550 °C-ig használható hőmérsékleten.