Popis
Výrobky z nitridom viazaného karbidu kremíka sa vyrábajú pridaním priemyselného kremíkového prášku do agregátu SiC. Kremíkový prášok reaguje s dusíkom pri vysokých teplotách za vzniku Si₃N₄, ktorý potom pevne viaže častice SiC a vytvára výrobky z Si₃N₄-viazaného SiC.
Tento materiál má vysokú pevnosť, vysokú tvrdosť, dobrú odolnosť voči oxidácii a tepelným šokom, odolnosť voči creepu, odolnosť voči chemickým koróziam, dobrú tepelnú vodivosť a vysokú odolnosť proti opotrebovaniu. Môže sa používať pri teplotách až približne 1550 ℃.
Široko sa používa v priemyselných aplikáciách za vysokých teplôt, napríklad v vysokej peci na výrobu železa, v elektrolytických kúpeľoch na výrobu hliníka a v keramických peciach.
Špecifikácie
Technický list NBSiC
| Technické parametre | Jednotka | Hodnota |
| Obsah karbidu kremíka | hmotnostné % | 68 |
| Obsah voľného kremíka | hmotnostné % | N/A |
| Hustota objemu pri 20 ℃ | g/cm | 2.75~2.85 |
| Zdanlivá pórozita | objemové % | <1 |
| Vickersova tvrdosť | GPa | N/A |
| Ohybová pevnosť pri 20 ℃ | MPa | 170 |
| Ohybová pevnosť pri 1200 ℃ | MPa | 175 |
| 20–1000 ℃ (koeficient teplnej rozťažnosti) | X106.℃-4 | 4.2 |
| Tepelná vodivosť pri 20 ℃ | W/m·K | N/A |
| Tepelná vodivosť pri 1000 ℃ | W/m·K | N/A |
| Statický modul pružnosti pri 20 ℃ | GPa | 250 |
| Max. prevádzková teplota (vzduch) | ℃ | 1550 |
Poznámka: Vyššie uvedené údaje sú typické hodnoty pre testovacie vzorky a nepredstavujú presné špecifikácie, ktoré náš podnik zaručuje pre všetky výrobky.
Použitie
1. Výrobky z karbidu kremíka viazané kremíkovým nitridom sa vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam, ako je vysoká pevnosť, odolnosť voči oxidácii, korózii a tepelným šokom, široko používajú v náročných prostrediach, ako sú vysoké teploty, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti korózii a odolnosť proti tepelným šokom, v mnohých priemyselných odvetviach, napríklad v hutníctve, keramike a ochrane životného prostredia.
2. V hutníckom priemysle sa tento materiál používa ako kľúčový vysoce teplotný materiál pre vysoké pece, najmä v prúdových otvoroch (tuyérach), výstelkách pecí a iných komponentoch. Návrh malých kompozitných tehál efektívne rieši problém nedostatočného nitridovania veľkých výrobkov a je široko používaný vo vysokých peciach. Okrem toho sa používa aj v neželezných hutníckych oblastiach, napríklad v elektrolytických bunkách na výrobu hliníka.
3. V keramickom a tepelne odolnom priemysle sa výrobky z karbidu kremíka viazaného kremíkom používajú bežne ako pecná vybavenie (napr. štvorcové nosníky), príslušenstvo pre pece (napr. plameňové rukávy a žiariace trubice) a rôzne tepelne odolné tehly. Ich vynikajúca schopnosť udržať zaťaženie pri vysokých teplotách a odolnosť voči tepelným šokom ich robia obzvlášť vhodnými pre použitie v peciach prevádzkovaných pri stredných a nízkych teplotách a za vysokého zaťaženia.
4. V oblasti ochrany životného prostredia sa tento materiál používa tiež v zariadeniach na ochranu životného prostredia, napr. v spaľovniach odpadu.
5. Okrem toho má tento materiál určité aplikácie aj v oblastiach ako elektrická keramika, elektronická keramika, strojárstvo a chemický priemysel.
Výhody
Tento materiál má vysokú pevnosť, vysokú tvrdosť, dobrú odolnosť voči oxidácii a tepelným šokom, odolnosť voči creepu, odolnosť voči chemickým koróziam, dobrú tepelnú vodivosť a vysokú odolnosť proti opotrebovaniu. Môže sa používať pri teplotách až približne 1550 ℃.