EN
คำอธิบาย
ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนไนไตรด์-ผูกพันกับซิลิคอนคาร์ไบด์ (Silicon nitride-bonded silicon carbide) ผลิตโดยการเติมผงซิลิคอนอุตสาหกรรมลงในสารรวมซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC aggregate) ผงซิลิคอนจะทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้าง Si3N4 ซึ่งจะยึดเกาะกับอนุภาค SiC อย่างแน่นหนา จนเกิดเป็นผลิตภัณฑ์ Si3N4-bonded SiC
วัสดุชนิดนี้มีคุณสมบัติเด่น ได้แก่ ความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ความต้านทานการออกซิเดชันและแรงกระแทกจากความร้อนได้ดี ความต้านทานการไหลแบบครีป (creep resistance) ความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี การนำความร้อนได้ดี และความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่ง สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงสุดประมาณ 1550℃
วัสดุนี้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมที่ต้องใช้อุณหภูมิสูง เช่น ถังหลอมเหล็ก (blast furnaces) สำหรับการผลิตเหล็ก เตาอิเล็กโทรไลซิสสำหรับการแยกอะลูมิเนียม และเฟอร์นิเจอร์ภายในเตาเผาเซรามิก (ceramic kiln furniture)
ข้อกำหนด
แผ่นข้อมูลเทคนิคของ NBSiC
| ข้อมูลทางเทคนิค | หน่วย | ค่า |
| ปริมาณคาร์ไบด์ซิลิคอน | มวลร้อยละ (mass%) | 68 |
| ปริมาณซิลิคอนอิสระ | มวลร้อยละ (mass%) | ไม่มีข้อมูล |
| ความหนาแน่นรวมที่อุณหภูมิ 20℃ | กรัม/เซม | 2.75~2.85 |
| ความพรุนปรากฏ | ปริมาตรร้อยละ (Val%) | <1 |
| ความแข็งแบบวิคเกอร์ส | GPa | ไม่มีข้อมูล |
| ความต้านทานแรงดัดที่อุณหภูมิ 20℃ | MPa | 170 |
| ความต้านทานแรงดัดที่อุณหภูมิ 1200℃ | MPa | 175 |
| 20-1000 องศาเซลเซียส (สัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อน) | X106.℃-4 | 4.2 |
| การนำความร้อนที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส | วัตต์/เมตร-เคลวิน | ไม่มีข้อมูล |
| การนำความร้อนที่อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียส | วัตต์/เมตร-เคลวิน | ไม่มีข้อมูล |
| แบบสถิตที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส (มอดูลัสของความยืดหยุ่น) | GPa | 250 |
| อุณหภูมิสูงสุดในการใช้งาน (อากาศ) | ℃ | 1550 |
หมายเหตุ: ข้อมูลข้างต้นเป็นค่าโดยทั่วไปสำหรับตัวอย่างที่ทดสอบ และไม่ได้แสดงถึงข้อกำหนดเฉพาะที่บริษัทฯ รับรองสำหรับผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
การประยุกต์ใช้งาน
1. ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ผูกพันด้วยซิลิคอนไนไตรด์ ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ในหลายสาขาอุตสาหกรรม เช่น โลหะวิทยา เซรามิก และการปกป้องสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีคุณสมบัติที่โดดเด่น เช่น ความแข็งแรงสูง ทนต่อการออกซิเดชัน ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
2. ในอุตสาหกรรมโลหการ วัสดุชนิดนี้เป็นวัสดุทนไฟที่สำคัญสำหรับเตาถลุง โดยใช้หลักๆ บริเวณหัวพ่นลม (tuyeres) ผนังเตา และส่วนประกอบอื่นๆ รูปแบบอิฐคอมโพสิตแบบบล็อกขนาดเล็กช่วยแก้ปัญหาการไนไตรด์ไม่เพียงพอในผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในเตาถลุง นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในสาขาโลหการที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น เซลล์อิเล็กโทรไลซิสสำหรับการผลิตอลูมิเนียม
3. ในอุตสาหกรรมเซรามิกและวัสดุทนไฟ ผลิตภัณฑ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่เชื่อมด้วยซิลิคอนไนไตรด์มักใช้เป็นเฟอร์นิเจอร์เตาเผา (เช่น คานสี่เหลี่ยม) อุปกรณ์เสริมเตาเผา (เช่น ปลอกหุ้มหัวเทียนและท่อแผ่รังสีความร้อน) และอิฐทนไฟต่างๆ ความสามารถในการรับน้ำหนักที่อุณหภูมิสูงอย่างยอดเยี่ยม รวมทั้งความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ทำให้วัสดุเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้งานในเตาเผาที่ทำงานที่อุณหภูมิระดับปานกลางถึงต่ำภายใต้ภาระงานสูง
4. ในด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม วัสดุชนิดนี้ยังถูกใช้ในสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม เช่น เตาเผาขยะ
5. นอกจากนี้ วัสดุชนิดนี้ยังมีการประยุกต์ใช้บางประการในสาขาต่าง ๆ เช่น เซรามิกไฟฟ้า เซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องจักรกล และเคมีภัณฑ์
ข้อได้เปรียบ
วัสดุชนิดนี้มีคุณสมบัติเด่น ได้แก่ ความแข็งแรงสูง ความแข็งสูง ความต้านทานการออกซิเดชันและแรงกระแทกจากความร้อนได้ดี ความต้านทานการไหลแบบครีป (creep resistance) ความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี การนำความร้อนได้ดี และความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่ง สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงสุดประมาณ 1550℃
