Płyty, belki, wałki, pojemniki piecowe, rury palnikowe itp. z węgliku krzemu (SiC) typu RSiC ReSiC

Rekrystalizowany karbid krzemu (RSiC) to porowaty materiał ceramiczny otrzymany z wysokiej czystości karbidu krzemu poprzez rekrystalizację przez parowanie i kondensację w temperaturze 2400 ℃ przy określonym ciśnieniu i w atmosferze obojętnej. Cząstki materiału tworzą strukturę mostkową o charakterze symbiotycznym, wykazując praktycznie brak kurczenia się podczas spiekania oraz porowatość na poziomie 10–20%.

Materiał ten charakteryzuje się wysoką wytrzymałością w wysokich temperaturach, silną odpornością na utlenianie, dobrą odpornością na korozję oraz twardością drugą co do wartości po diamencie. Nadaje się do stosowania w elementach przemysłowych przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach, takich jak wyposażenie pieców, dysze spalania, wymienniki ciepła, filtry cząstek stałych do silników wysokoprężnych, kolektory słoneczne oraz konstrukcyjne elementy lotnicze i kosmiczne. Maksymalna temperatura pracy może osiągać 1700 ℃.

Karta danych technicznych RSiC

Uwaga: Powyższe dane są typowymi wartościami dla próbek badawczych i nie stanowią dokładnych specyfikacji gwarantowanych przez naszą firmę dla wszystkich produktów.

1. Ceramika z rekryształizowanego karbidu krzemowego znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle wysokotemperaturowym, głównie jako wyposażenie pieców wysokotemperaturowych, dysze palników, ceramiczne rury grzejne promieniujące, rury ochronne elementów, wymienniki ciepła oraz dysze spalania. Charakteryzuje się takimi zaletami jak oszczędność energii, zwiększenie skutecznej objętości pieca, skrócenie cykli wypalania, poprawa wydajności produkcyjnej pieca oraz wysoka opłacalność ekonomiczna.

2. W sektorach ochrony środowiska i energetyki karbid krzemowy odtworzony stosowany jest jako filtr cząstek spalinowych (DPF) oraz filtr powietrza do paliw kopalnych. Ze względu na wysoką przewodność cieplną i zdolność pochłaniania światła wykonywane z niego są ceramiczne struktury typu plastra miodu, stosowane jako absorbenty (kolektory słoneczne) w wieżach generacji energii cieplnej z promieniowania słonecznego.

3. W sektorach lotniczym i obronnym karbid krzemowy odtworzony stosowany jest do produkcji elementów konstrukcyjnych pojazdów lotniczych, takich jak silniki, płaty ogonowe i kadłuby; wykorzystywany jest również przy produkcji sprzętu wojskowego, np. ceramicznych materiałów przeciwpociskowych.

4. W sektorach półprzewodników i fotowoltaiki ceramika z odtworzonego karbidu krzemowego stosowana jest w komponentach pieców do spiekania w wysokiej temperaturze przeznaczonych do krystalizacji krzemowej w fotowoltaice oraz jako pierścienie szlifujące z karbidu krzemowego do krzemowych płytek półprzewodnikowych.

5. W przemyśle metalurgicznym i chemicznym cegły z rekryształizowanego karbidu krzemu stosuje się jako wykładzinę pieców wielkopłytowych, wykładzinę wózków do wstępnego przygotowywania żeliwa stopionego, wykładzinę wież do suchego gaszenia oraz wykładzinę zbiorników destylacyjnych do wytapiania cynku.

6. W innych dziedzinach rekryształizowany karbid krzemu może być stosowany jako zapalnik wysokotemperaturowy; jego struktura porowata zapewnia warunki do kompozytowego połączenia z innymi materiałami (np. Al i Cu) oraz może być wykorzystywany do przygotowywania materiałów opakowaniowych do urządzeń elektronicznych; znajduje również zastosowanie w elementach samochodowych, wkładkach łożyskowych śmigieł dronów itp.

1. Rekryształizowany karbid krzemu (R-SiC) to materiał o wysokiej wydajności, powstający w temperaturze przekraczającej 2000 ℃, którego twardość jest druga pod względem wartości tylko po diamentzie. Zachowuje on wiele doskonałych właściwości SiC, takich jak wysoka wytrzymałość w wysokich temperaturach, silna odporność na korozję, doskonała odporność na utlenianie oraz dobra odporność na szoki termiczne.

2. Doskonałe właściwości mechaniczne. Krzemek węglowy odtworzony ma wyższą wytrzymałość i sztywność niż włókno węglowe, dużą odporność na uderzenia oraz dobrze sprawdza się w warunkach skrajnych temperatur, wykazując doskonałą odporność w różnych sytuacjach. Ponadto charakteryzuje się dobrą elastycznością, nie ulega łatwo uszkodzeniom pod wpływem rozciągania i zginania, co znacznie poprawia jego wydajność zastosowania.

3. Wysoka odporność na korozję. Krzemek węglowy odtworzony wykazuje wysoką odporność na korozję wobec różnych mediów, zapobiegając erozji przez wiele agresywnych czynników chemicznych, dzięki czemu przez długi czas zachowuje swoje właściwości mechaniczne oraz posiada silną przyczepność, co przekłada się na dłuższą żywotność użytkową. Dodatkowo charakteryzuje się dobrą stabilnością termiczną, dostosowując się do określonego zakresu zmian temperatury, co poprawia jego skuteczność zastosowania.

4. Brak kurczenia się w trakcie spiekania. Ponieważ proces spiekania nie powoduje kurczenia się, nie powstają naprężenia resztkowe, które mogłyby prowadzić do odkształcenia lub pęknięcia wyrobu, co umożliwia wytwarzanie skomplikowanych, wysokiej precyzji elementów.

5. Wysoka porowatość po wypaleniu. Produkty z rekryształizowanego karbidu krzemu (SiC) po wypaleniu zawierają około 10–20 % resztkowych porów. Porowatość materiału zależy przede wszystkim od porowatości ciała surowego i nie ulega istotnej zmianie wraz ze wzrostem temperatury spiekania, co stanowi podstawę do kontrolowania porowatości. Ma szerokie zastosowanie w materiałach porowatych, np. w filtracji gazów odlotowych oraz w filtracji powietrza stosowanego w spalaniu paliw kopalnianych, zastępując tradycyjne produkty porowate.

6. RSiC ma bardzo wyraźne i czyste granice ziaren, pozbawione faz szklanych i zanieczyszczeń, ponieważ wszystkie tlenki lub zanieczyszczenia metaliczne ulatniają się już w wysokich temperaturach wynoszących 2150–2300 ℃. Mechanizm spiekania przez parowanie i kondensację może również oczyszczać karbid krzemu (zawartość SiC w RSiC przekracza 99%).