Karbid křemíku vázaný nitridem

Karbid křemíku vázaný nitridem (NBSIC) je všeobecně známý pro svou vynikající mechanickou pevnost a tepelnou stabilitu. Kromě toho se NBSIC vyznačuje výjimečnou odolností proti oxidaci, díky níž je vhodný do náročných podmínek.

Díky svému nízkému koeficientu tepelné roztažnosti, vysoké tvrdosti, tuhosti a tepelné vodivosti je pryž univerzálním materiálem vhodným pro mnohostranné použití. Odolává vysokým teplotám a zároveň zůstává pružný - díky tomu je pryž vynikající volbou pro stěny procesních pecí nebo bočnice nábytku pecí.

Vysoká pevnost

Karbid křemíku vázaný nitridem (NBSC) je pokročilý keramický materiál s vynikajícími tepelnými, mechanickými a chemickými vlastnostmi, který se používá v různých aplikacích od vysoce výkonných řezných nástrojů a keramiky až po žáruvzdorné materiály.

NBSiC se vyrábí reakcí jemně rozdělených částic karbidu křemíku s plynným dusíkem za zvýšené teploty v přítomnosti vhodného pojiva ve speciální peci známé jako nitridační reaktor. Proces je pečlivě monitorován z hlediska teploty, průtoku, regulace nastavení teploty nitridační pece a také nastavení řídicího systému, aby bylo dosaženo optimálních podmínek pro jeho reakci.

NBSiC se může pochlubit vynikající odolností proti otěru a nárazu, jakož i vynikající odolností proti korozi a chemikáliím, takže je vhodný do náročných podmínek a zároveň poskytuje odolnost proti opotřebení a tepelnou stabilitu v mnoha aplikacích.

Cihly z karbidu křemíku s nitridovou vazbou (NBSC) se vyznačují výrazně vyšší odolností proti opotřebení než ocelový a polstrovaný svar, dvě běžné volby používané v tribologických dvojicích kov-minerál. Jejich pevnost v lehké půdě s volnými granulemi osminásobně předčí kombinace ocel/vycpávkový svar! V těžké půdě jsou dokonce osmkrát odolnější proti opotřebení! Kromě toho tyto cihly odolávají kyselé/alkalické erozi a také nabízejí vynikající odolnost proti usazování strusky.

Odolnost vůči vysokým teplotám

Karbid křemíku vázaný nitridem (NBSC) je výjimečný materiál s vynikající pevností a odolností vůči vysokým teplotám díky fázi SiC, která nabízí vysokou vlastní mechanickou pevnost a odolává tečení, oxidaci a korozi při zvýšených teplotách, a Si3N4, který zlepšuje lomovou houževnatost - NBSC je tak vynikajícím řešením pro materiály, u nichž je nejdůležitější výkon. Díky této kombinaci je NBSC vhodný pro aplikace, kde na výkonu záleží nejvíce.

Žáruvzdorné materiály s nitridovou vazbou karbidu křemíku se osvědčily v mnoha aplikacích vyžadujících vysokou únosnost při zvýšených teplotách, například při tavení neželezných kovů, jako je měď, zinek a hliník. Jejich vyšší životnost poskytuje výhody oproti litým kovovým nebo pryžovým vyzdívkám.

Tyto žáruvzdorné materiály se vyznačují vynikající chemickou odolností vůči kyselinám a louhům, mimořádnou odolností proti erozi v roztavených solích a odolností proti tepelným šokům - spolu s nižšími náklady na zpracování a lepšími možnostmi zvládání rychlých změn teploty než keramika na bázi SiC.

Karbid křemíku s nitridovou vazbou vynikal při zkouškách odolnosti proti abrazivnímu opotřebení v různých půdních podmínkách ve srovnání s ocelí a C+ Cr+ Nb vycpávkovým svarem v různých aplikacích v pozemním stavitelství a vykazoval dvakrát nebo vícekrát nižší míru opotřebení než oba materiály v podmínkách lehké půdy ve srovnání s ocelí a C+ Cr+ Nb vycpávkovým svarem v závislosti na zrnitostním složení zpracovávané půdy; jeho výkonnost do značné míry závisela na zrnitostním složení zpracovávaných pracovních ploch. Karbid křemíku s nitridovou vazbou měl v lehkých půdách dvakrát nebo vícekrát lepší výkon; jeho výkon jasně naznačil jeho vhodnost jako ideálního alternativního řešení v inženýrských aplikacích než tradiční varianty otěruvzdorné oceli, jako je C + Cr + Nb polstrování sváru polstrování sváru polstrování sváru polstrování sváru C + Cr + Nb polstrování sváru polstrování sváru polstrování sváru polstrování sváru materiál. Tyto výsledky dále naznačují jeho vhodnost jako ideálního materiálu z otěruvzdorné oceli v aplikacích ve stavebnictví; měl by tedy sloužit jako ideální alternativní materiál, s nímž mohou stavební inženýři pracovat snadněji než s tradiční otěruvzdornou ocelí v aplikacích ve stavebnictví než s ocelí v těchto aplikacích ve stavebnictví než s jejím protějškem z otěruvzdorné oceli. Tyto výsledky potvrzují jeho vhodnost jako vynikajícího materiálu v inženýrských aplikacích než jeho ocelový protějšek. Tyto výsledky potvrzují jeho vhodnost jako ideální alternativy v aplikacích stavebního inženýrství otěruvzdorné oceli materiálu v aplikacích stavebního inženýrství vzhledem k aplikacím stavebního inženýrství, kde otěruvzdorná ocel nemůže v současné době fungovat pro aplikace stavebního inženýrství a aplikace stavebního inženýrství s aplikacemi stavebního inženýrství, kde aplikace stavebního inženýrství bude jistě potřebovat žádný nedostatek existuje v otěruvzdorné oceli alternativy dostupné pouze oceli k dispozici.

Vysoká odolnost proti opotřebení

Karbid křemíku vázaný nitridem (NBSiC) se vyznačuje vynikající odolností proti otěru a nárazu a také vynikajícími tribologickými vlastnostmi, například tím, že je schopen přenášet tlakové a tahové zatížení a zároveň odolávat natahování nebo ohýbání bez problémů s deformací.

NBSIC lze tvarovat do různých tvarů, velikostí a profilů pomocí různých tvářecích postupů. Od jednoduchých kuželových a nátrubkových tvarů až po složité konstrukční díly pro zařízení na zpracování surovin. Kromě toho je díky své vysoké pevnosti a chemické odolnosti vhodný pro vyzdívky pecí, jako je spodní část tělesa vysoké pece nebo aplikace v pase/pásnici.

Karbid křemíku s nitridovým pojivem má ve srovnání s ocelí a vycpávkovým svarem vynikající odolnost proti abrazivnímu opotřebení, stejně jako cement odolný proti opotřebení, který se často používá při práci s půdní hmotou. Jeho odolnost však může záviset na faktorech, jako je složení půdní hmoty a také rozložení velikosti zrn - obvykle se snižuje s rostoucí velikostí zrn.

NBSIC vyniká chemickou čistotou a odolností vůči tribologickým a tepelným šokům, takže je vhodný pro vysokoteplotní aplikace, jako jsou boční stěny hliníkových tavicích kotlů, provozy tavení neželezných kovů, strojírenské výrobní provozy a procesy spalování odpadu. Odolává teplotám až 1600oC bez ztráty pevnosti a je také s oblibou volen pro nábytek pecí, jako jsou topeništní desky, rekuperační trubky a tlačné desky.

Vysoká tepelná vodivost

Karbid křemíku vázaný nitridem má vynikající tepelnou vodivost, rychle a účinně absorbuje a odvádí teplo. Díky tomu je vhodný pro aplikace vyžadující vysokou teplotní odolnost, nízkou tepelnou roztažnost nebo odolnost proti tepelným šokům.

Hliník je chemicky inertní a odolný vůči většině kyselin a louhů, takže je vhodný pro použití v prostředí náchylném ke korozi. Kromě toho je díky své odolnosti schopen odolávat teplotám blížícím se 1600oC, aniž by došlo ke ztrátě pevnosti, což z něj činí materiál, který je vhodný pro podpěry zásobníků na destičky a lopatky používané v pecích na výrobu polovodičů, jakož i pro rezistory, jako jsou termistory a varistory, které vyžadují vynikající tepelnou stabilitu.

Proces nitridového spojování je klíčem k jedinečným vlastnostem této keramiky. Ten spočívá v reakci práškové směsi karbidu křemíku s plynným dusíkem při vysokých teplotách za přítomnosti pomocných spékacích látek, jako je hořčík. Vzniká tak nitrid křemíku (Si3N4), který tuhne do hustých keramických materiálů tvořících pevné keramické struktury.

Společnosti CUMIREX a CUMISTAR vyrábějí cihly z karbidu křemíku spojené s nitridem, čímž vznikají výrobky s mnoha výhodami: