RSiC ReSiC plattor av siliciumkarbid (SiC), balkar, rullar, saggars, brännarrör etc.
Beskrivning
Återkristalliserad siliciumkarbid (RSiC) är ett poröst keramiskt material som bildas från högpur siliciumkarbid genom förångnings-kondensationsåterkristallisering vid 2400 °C under viss trycknivå och i en inaktiv atmosfär. Dess partiklar bildar en symbiotisk, broliknande struktur, vilket innebär nästan ingen krympning under sintring och en porositet på 10–20 %.
Det har hög hållfasthet vid höga temperaturer, stark oxidationbeständighet, god korrosionsbeständighet samt en hårdhet som är andra endast efter diamant. Det är lämpligt för högtemperaturindustriella komponenter såsom ugnsmöbler, förbränningsmunstycken, värmeväxlare, dieselpartikelfilter, solfångare och luft- och rymdfartsstrukturdelar. Den maximala drifttemperaturen kan uppgå till 1700 °C.
Specifikationer
Teknisk datablad för RSiC
| Tekniska parametrar | Enhet | Värde |
| Kväveinnehåll i kiselkarbid | mass% | ≥99 |
| Skenbar densitet 20 °C | g/cm3 | 2.65~2.75 |
| Skenbar porositet | Vol% | <17 |
| Hårdhet vid 20 °C | KG/MM | 1800-2000 |
| Spricktolerans vid 20 °C | MPa×m² | 1.8-2.0 |
| Böjhållfasthet 20 ℃ | Mpa | 90~100 |
| Böjhållfasthet 1200 ℃ | Mpa | 100~110 |
| 20–1200 °C (värmeutvidgningskoefficient) | 1×10⁻⁶/°C | 4.6 |
| Värmeledningsförmåga vid 1200 °C | W/m·K | 35-36 |
| Motstånd mot termisk chock vid 1200 ℃ | / | Mycket Bra |
| Max drifttemp (luft) | ℃ | 1650 |
Obs: Ovanstående data är typiska värden för provproverna och utgör inte de exakta specifikationer som vårt företag garanterar för alla produkter.
Tillämpningar
1. Återkristalliserad siliciumkarbidkeramik har breda tillämpningar inom högtemperaturindustrin och används främst som högtemperaturugnsutrustning, brännarmunstycken, keramiska strålningsvärmerrör, skyddsrör för komponenter, värmeväxlare och förbränningsmunstycken. Den erbjuder fördelar såsom energibesparing, ökad effektiv ugnsvolym, förkortade brännperioder, förbättrad ugnsproduktivitet och höga ekonomiska vinster.
2. Inom miljö- och energisektorerna används återkristalliserad siliciumkarbid som en dieselrökfilter (DPF) och luftfilter för fossila bränslen. På grund av dess höga värmekonduktivitet och ljusabsorption tillverkas den i bikakemönsterformad keramik för användning som absorber (soluppsamlare) i soltermiska kraftverkstorn.
3. Inom luft- och rymdfartssektorn samt försvarssektorn används rekristalliserad siliciumkarbid för att tillverka strukturella komponenter såsom motorer, styrsändar och flygkroppar för luft- och rymffarkoster; det används även vid tillverkning av militär utrustning såsom kulsäker keramik.
4. Inom halvledar- och fotovoltaiksektorerna används keramik av rekristalliserad siliciumkarbid i komponenter till högtemperatur-sinterugnar för fotovoltaiskt kristallint silicium samt som poleringsringar av siliciumkarbid för halvledarsiliciumwafer.
5. Inom metallurgiska och kemiska industrier används tegel av rekristalliserad siliciumkarbid som fodring i masugnar, fodring i fordon för förbehandling av smält järn, fodring i torra släcktorn samt fodring i destillationskärl för zinksmältning.
6. I andra områden kan återkristalliserad siliciumkarbid användas som en högtemperaturändtändare; dess porösa struktur ger förutsättningar för sammansättning med andra material (t.ex. Al och Cu), och det kan användas för att framställa elektronikförpackningsmaterial; det används också i bilkomponenter, drönarpropellerlager m.m.
Fördelar
1. Återkristalliserad siliciumkarbid (R-SiC) är ett högpresterande material som bildas vid temperaturer över 2000 °C och som är näst hårdast efter diamant. Det behåller många av SiCs utmärkta egenskaper, såsom hög högtemperaturhållfasthet, stark korrosionsbeständighet, utmärkt oxidationbeständighet och god beständighet mot termisk chock.
2. Uppmärkta mekaniska egenskaper. Återkristalliserad siliciumkarbid har högre hållfasthet och styvhet än kolfiber, hög slagfasthet och fungerar väl i miljöer med extrema temperaturer, vilket ger utmärkt motstånd under olika förhållanden. Dessutom har den god flexibilitet, skadas inte lätt genom sträckning och böjning, vilket avsevärt förbättrar dess användningsprestanda.
3. Hög korrosionsbeständighet. Återkristalliserad siliciumkarbid visar hög korrosionsbeständighet mot olika medier, vilket förhindrar erosion av flera korrosiva medier, bevarar sina mekaniska egenskaper under en lång period och har stark adhesion, vilket resulterar i en längre livslängd. Dessutom har den även god termisk stabilitet och anpassar sig till en viss temperaturvariation, vilket förbättrar dess användningseffektivitet.
4. Ingen krympning under sintring. Eftersom sintringsprocessen inte ger någon krympning genereras ingen restspänning som kan leda till produktdeformation eller sprickbildning, vilket möjliggör tillverkning av komplexformade, högprecisionsskomponenter.
5. Hög porositet efter bränning. Rekristalliserade SiC-produkter efter bränning innehåller cirka 10–20 % restporer. Materialets porositet beror främst på grönkroppens ursprungliga porositet och förändras inte nämnvärt med sintringstemperaturen, vilket ger en grund för porositetskontroll. Den har breda tillämpningar inom porösa material, exempelvis för avgasfiltrering och luftfiltrering av fossila bränslen, där den kan ersätta traditionella porösa produkter.
6. RSiC har mycket tydliga och rena korngränser, fria från glasfas och föroreningar, eftersom alla oxider eller metallföroreningar redan har förångats vid höga temperaturer mellan 2150–2300 °C. Förångnings-kondensationssinteringsmekanismen kan också renings SiC (SiC-halten i RSiC är över 99 %).