RSiC ReSiC plošče iz silicijevega karbida (SiC), nosilci, valji, pečni lonci, cevi za gorilnike itd.
Opis
Ponovno kristaliziran silicijev karbid (RSiC) je porozna keramična snov, ki nastane iz visokočistega silicijevega karbida s procesom izparevanja in kondenzacije pri 2400 ℃ pod določenim tlakom in v inertni atmosferi. Njegovi delci tvorijo simbiotično mostično strukturo, zaradi česar se med sintranjem skoraj ni krčenja, poroznost pa znaša 10–20 %.
Ima visoko trdnost pri visokih temperaturah, odlično odpornost proti oksidaciji, dobro odpornost proti koroziji ter trdoto, ki je po velikosti druga le za diamant. Primerna je za industrijske komponente za visoke temperature, kot so pečni pohištvo, gorilne šobe, toplotni izmenjevalniki, dizelski filtri za delce, sončni zbiralniki in konstrukcijski deli za vesoljsko tehnologijo. Najvišja delovna temperatura lahko doseže 1700 ℃.
Specifikacije
Tehnični podatkovni list RSiC
| Tehnični parametri | Enota | Vrednost |
| Vsebina karbida silicija | mas.% | ≥99 |
| Gostota mase pri 20 ℃ | g/cm3 | 2.65~2.75 |
| Vidna poroznost | Vol % | <17 |
| Trdota pri 20 ℃ | Kg/mm² | 1800-2000 |
| Trobilna žilavost pri 20 ℃ | MPa·m½ | 1.8-2.0 |
| Upogibna trdnost pri 20 ℃ | MPa | 90~100 |
| Upogibna trdnost pri 1200 ℃ | MPa | 100~110 |
| 20–1200 ℃ (koeficient toplotnega raztezanja) | 1×10⁻⁶ ℃⁻¹ | 4.6 |
| Toplotna prevodnost pri 1200 ℃ | W/m·K | 35-36 |
| Odpornost proti termičnim šokom pri 1200 ℃ | / | Zelo dobro |
| Najvišja delovna temp. (zrak) | ℃ | 1650 |
Opomba: Zgoraj navedeni podatki so tipične vrednosti za preskusne vzorce in ne predstavljajo natančnih specifikacij, ki jih naša podjetja zagotavlja za vse izdelke.
Uporabe
1. Prekristalizirane keramike iz silicijevega karbida imajo široko uporabo v visoko temperaturnih industrijskih procesih; predvsem se uporabljajo kot oprema za peči pri visokih temperaturah, šobice gorilnikov, keramične cevi za sevanje toplote, zaščitne cevi za komponente, toplotni izmenjevalniki in šobice za izgorevanje. Ponujajo prednosti, kot so varčevanje z energijo, povečava učinkovite prostornine peči, skrajšanje ciklov pečenja, izboljšava učinkovitosti proizvodnje v pečeh ter visoke ekonomske koristi.
2. V okoljskih in energetskih sektorjih se prekristalizirani silicijev karbid uporablja kot filter za delce dizelskega goriva (DPF) in kot filter za zrak pri fosilnih gorivih. Zaradi visoke toplotne prevodnosti in absorpcije svetlobe se iz njega izdelujejo čebeljičaste keramične strukture za uporabo kot absorbenti (sončni zbiralniki) v stolpih za sončno toplotno energijo.
3. V letalsko-kosmični in obrambni industriji se rekristalizirani silicijev karbid uporablja za izdelavo konstrukcijskih komponent, kot so motorji, repne površine in trupi letalsko-kosmičnih vozil; uporablja se tudi pri izdelavi vojaške opreme, na primer protokulčnih keramičnih materialov.
4. V polprevodniški in fotovoltaični industriji se rekristalizirane keramične izdelke iz silicijevega karbida uporablja v komponentah peči za visokotemperaturno sintranje za fotovoltaični kristalni silicij ter kot brušenja obroči iz silicijevega karbida za polprevodniške silicijeve ploščice.
5. V metalurški in kemijski industriji se rekristalizirane opeke iz silicijevega karbida uporabljajo kot obloge visokih peči, obloge za vozila za predobdelavo taljene železove rude, obloge za suhe stolpce za ugašanje in obloge za destilacijske posode za cinkovo taljenje.
6. V drugih področjih se rekristalizirani silicijev karbid lahko uporablja kot visokotemperaturni vžigalnik; njegova porozna struktura zagotavlja pogoje za sestavke z drugimi materiali (npr. Al in Cu) ter se lahko uporablja za pripravo elektronskih embalažnih materialov; uporablja se tudi v avtomobilskih delih, ležajih za propelerje brezpilotnih letalnikov itd.
Prednosti
1. Rekristalizirani silicijev karbid (R-SiC) je visoko zmogljiv material, ki se oblikuje pri temperaturah nad 2000 ℃ in je po trdoti takoj za diamantom. Ohrani številne odlične lastnosti SiC, kot so visoka trdnost pri visokih temperaturah, močna odpornost proti koroziji, odlična odpornost proti oksidaciji in dobra odpornost proti termičnim udarom.
2. Nadpovprečne mehanske lastnosti. Rekristalizirani silicijev karbid ima višjo trdnost in togost kot ogljikovo vlakno, visoko odpornost proti udarcem in dobro deluje v okoljih z ekstremnimi temperaturami, pri čemer kaže odlično odpornost v različnih pogojih. Poleg tega ima dobro gibljivost, ni enostavno poškodljiv s potegom in upogibanjem, kar znatno izboljša njegovo uporabnost.
3. Visoka odpornost proti koroziji. Rekristalizirani silicijev karbid kaže visoko odpornost proti koroziji v različnih medijih, kar preprečuje erozijo s strani več korozivnih medijev, ohranja svoje mehanske lastnosti na dolgo obdobje ter ima močno lepilno učinkovitost, kar zagotavlja daljšo življenjsko dobo. Poleg tega ima tudi dobro toplotno stabilnost in se prilagaja določenemu obsegu temperaturnih sprememb, kar izboljša njegovo uporabnost.
4. Nobena krčenja med sintranjem. Ker se med sintranjem ne pojavijo krčenja, se ne ustvarijo ostanki napetosti, ki bi lahko povzročili deformacijo ali razpoke izdelka, kar omogoča izdelavo kompleksno oblikovanih komponent visoke natančnosti.
5. Visoka poroznost po opekli. Recristalizirani izdelki iz SiC po opekli vsebujejo približno 10–20 % ostankovih pore. Poroznost materiala je predvsem odvisna od poroznosti surovega telesa in se s temperaturo sintranja ne spreminja bistveno, kar zagotavlja osnovo za nadzor poroznosti. Ima široko uporabo v poroznih materialih, na primer pri filtraciji izpušnih plinov in zraka za izgorevanje fosilnih goriv, kjer lahko nadomesti tradicionalne porozne izdelke.
6. RSiC ima zelo jasne in čiste meje zrn, brez steklastih faz in primesi, saj so vse oksidne ali kovinske primesi že izhlajene pri visokih temperaturah 2150–2300 ℃. Mehanizem sinterjenja z izhlajevanjem in kondenzacijo omogoča tudi očiščevanje SiC (vsebnost SiC v RSiC je nad 99 %).