Mengapa Tabung Silikon Karbida Merupakan Pilihan Utama untuk Proses Industri

Silikon karbida adalah bahan inovatif yang mampu merevolusi proses industri. Bahan inovatif ini tahan terhadap suhu ekstrem, lingkungan yang abrasif dan korosi, sekaligus menawarkan kekuatan dan umur yang luar biasa.

Tabung silikon karbida memiliki keunggulan kedua setelah berlian dalam hal kekerasan dan dapat mengangkut bahan kimia tanpa degradasi - dua fitur yang membuatnya sempurna untuk komponen industri listrik.

Kekerasan

Silikon karbida (SiC) adalah bahan yang sangat keras yang tersedia dalam bentuk polikristalin dan kristal tunggal. Material ini memiliki peringkat kekerasan Mohs 9, yang hanya sedikit di bawah berlian. Karena kekerasan dan ketahanan terhadap korosi kimia dan suhu tinggi ini, SiC menjadi bahan keramik yang ideal untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan dan daya tahan.

Silikon karbida yang disinter membentuk bahan yang sangat padat dan kuat yang dapat dibentuk menjadi tabung, batang, dan pelet. American Elements menyediakan bahan canggih ini dalam berbagai diameter standar bersama dengan bentuk mesin atau cor lainnya untuk berbagai aplikasi mesin dan cor serta komposisi khusus yang dirancang khusus untuk aplikasi tertentu, dan target untuk deposisi film tipis.

Silikon karbida dapat bertahan di lingkungan yang keras dan beroperasi dalam keadaan sulit, sehingga ideal untuk aplikasi industri listrik. Hal ini terutama terlihat ketika memproduksi pembangkit listrik tenaga batu bara di mana kinerja dan umur tabung sangat penting untuk efisiensi dan keselamatan pabrik. Silikon karbida juga memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi, abrasi, goncangan termal, dan kelelahan termal sehingga cocok untuk pelapis ketel atau pelapis tahan api pada ketel atau refraktori.

Sebagai bahan tahan api, asap silika dapat digunakan dalam tanur sembur, kiln, dan peredam sebagai produk tahan api. Selain itu, tungku industri serta aplikasi peleburan / sintering logam non-besi juga mendapat manfaat besar dari penggunaannya. Selain itu, ketahanan abrasi yang unggul melampaui besi tuang sementara tiga kali lipat dari alumina menjadikannya ideal untuk impeler, ruang pompa, siklon, dan jaringan pipa.

Peringkat kekerasan Mohs yang mendekati berlian menjadikan alumina sebagai bahan sintetis terkeras yang tersedia dan ketangguhan serta daya tahannya membuatnya ideal untuk digunakan sebagai bahan abrasif pada roda gerinda, produk mineral serpih minyak kain abrasif, serta elemen pemanas listrik. Koefisien muai yang rendah, konduktivitas yang baik, dan ketahanan terhadap serangan bahan kimia dari bahan agresif menjadikannya alternatif yang menarik bagi semikonduktor tradisional untuk aplikasi suhu tinggi.

Ketahanan Korosi

Silikon karbida adalah salah satu keramik industri terkuat dan terkeras di pasaran. Keramik ini memiliki daya tahan yang luar biasa dalam kondisi yang sulit seperti suhu tinggi, korosi kimia, dan keausan yang ekstrem. Dengan masa pakai yang mengesankan ini, tabung silikon karbida dengan cepat menjadi salah satu pilihan utama di antara industri yang berusaha meningkatkan produktivitas dan inovasi.

Pembuatan silikon karbida bisa jadi rumit, namun hasilnya sangat bermanfaat bagi industri. Keramik canggih ini sangat penting untuk digunakan di sektor yang membutuhkan kinerja tanpa kompromi dalam kondisi operasi yang ekstrem - industri metalurgi, abrasif, dan refraktori untuk menyebut tiga contoh saja - merevolusi cara kerja industri ini sambil terus mengembangkan apa yang mungkin dilakukannya.

Ketahanan korosi merupakan karakteristik integral dari setiap tabung industri, tidak terkecuali tabung silikon karbida. Karena kemampuannya untuk menahan bahan kimia dan lingkungan yang keras, tabung ini dengan cepat menjadi pilihan utama di antara banyak industri. Selain itu, kekuatan mekanis silikon karbida bahkan menyaingi bahan keramik!

Penukar panas cangkang dan tabung keramik canggih Umax dari CG Thermal menggunakan tabung silikon karbida (SiC) alfa sinter dengan lapisan PTFE atau PFA untuk menyediakan sistem transfer panas yang efisien untuk proses kimia yang sulit dibersihkan, seperti asam klorida, asam sulfat, dan asam nitrat, senyawa terklorinasi alkali, dll. Tanpa perlu lapisan atau pelapis yang mahal.

Tabung silikon karbida menonjol karena sangat tahan lama, karena ketahanannya terhadap keausan menyaingi berlian. Hal ini menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi berkecepatan tinggi dan bertekanan tinggi, di mana bahan lain dapat dengan cepat terkikis atau patah.

Silikon karbida sering digunakan sebagai bahan tahan api dalam tungku industri karena titik lelehnya yang sangat tinggi dan tingkat ekspansi termal yang rendah, menjadikannya bahan yang ideal untuk komponen yang akan terpapar pada suhu yang sangat tinggi dan lingkungan yang keras seperti terowongan kiln, kiln antar-jemput, kiln rol, dan jenis tungku industri lainnya.

Konduktivitas Termal

Silikon karbida merupakan bahan yang sangat baik untuk tabung, karena kekerasannya memungkinkannya untuk menahan suhu tinggi dan bahan kimia yang menyebabkan korosi, serta tekanan mekanis yang diberikan selama operasi pengeboran minyak. Silikon karbida juga memiliki keuntungan tambahan dalam menahan pipa retak selama proses ekstraksi karena toleransi suhunya yang lebih tinggi daripada banyak paduan logam; selain itu, kekuatannya membuatnya cocok sebagai selongsong pelindung peralatan.

Konduktivitas termal mengukur kemampuan bahan untuk memindahkan panas, dan nilainya bergantung pada suhu dan jarak antara titik asalnya. Biasanya diukur dalam Wm-1K-1 dan ditentukan dengan mengalikan emisivitas termal (e) dikalikan dengan panas spesifik (l). Bahan murni biasanya menunjukkan konduktivitas termal yang tinggi, sementara paduan sering menunjukkan konduktivitas yang berkurang karena pengotor yang memengaruhi kemurniannya;

Silikon karbida menonjol di antara bahan keramik karena konduktivitas termalnya yang sangat baik; sebanding dengan tembaga. Tabung silikon karbida dapat diproduksi melalui beberapa teknik; paling sering dengan silikon karbida yang disinter atau proses silikon karbida berikatan reaksi yang melibatkan pengepresan kering dan ekstrusi untuk menghasilkan produk keramik padat yang dapat bertahan di lingkungan yang keras.

Keramik yang kuat ini dapat ditemukan dalam berbagai aplikasi, dari komponen peralatan pemrosesan kimia hingga melapisi tungku yang tahan api. Ketahanan korosinya yang sangat baik membuat keramik ini populer di kalangan pekerja industri minyak dan gas, sementara kemampuannya untuk menahan suhu tinggi dan bahan kimia membuatnya populer untuk pembuatan isolator keramik, keramik konstruksi, dan perlengkapan sanitasi.

Silikon karbida menonjol karena kekuatan dan ketahanan ausnya yang luar biasa serta konduktivitas termal dan modulus elastisitasnya yang rendah, serta tidak berpori sehingga mampu menahan tekanan dalam jumlah besar sebelum retak. Selain itu, ketahanan guncangan termalnya ditentukan oleh faktor-faktor seperti modulus elastisitas/koefisien muai/konduktivitas termal/konduktivitas termal/ukuran medium lingkungan/beban mekanis eksternal.

Perlindungan Termokopel

Tabung termokopel melindungi sensor termokopel dengan menciptakan penghalang fisik antara probe dan lingkungannya, sehingga mengurangi risiko atau bahaya, serta memberikan catatan suhu yang akurat. Namun, tabung ini harus tahan terhadap suhu tinggi dan lingkungan yang agresif secara kimiawi - sesuatu yang unggul dalam silikon karbida berkat kualitas tahan api yang memungkinkannya menahan panas ekstrem tanpa memuai dan dapat tersedia dalam bentuk ikatan oksida atau ikatan nitrida untuk produksi.

Tabung silikon karbida menawarkan sifat termal yang unggul dan merupakan solusi yang terjangkau dan berjangka panjang untuk melindungi pelindung sensor suhu. Meskipun tabung baja tahan karat dapat memberikan sifat termal yang memadai, masa pakainya dapat berkurang seiring waktu. Tabung silikon karbida menawarkan stabilitas termal yang lebih baik sekaligus lebih hemat biaya secara keseluruhan.

Tabung silikon karbida dari ACE tersedia dalam berbagai ukuran dan bentuk untuk memberi Anda kecocokan yang ideal untuk aplikasi apa pun. Anda dapat memesan secara individual atau pesanan massal, dengan pengiriman umumnya terjadi satu hingga empat minggu sejak tanggal pemesanan.

Perlindungan tabung silikon karbida diperlukan di lingkungan bersuhu tinggi seperti nyala gas. Namun, tidak seperti termokopel kawat telanjang, tabung silikon karbida menawarkan refraktori yang lebih baik dan ketahanan terhadap spalling, membuatnya lebih tahan lama sambil tetap kebal terhadap seng, aluminium, keasaman timbal, dan juga alkali.

Silikon karbida memberikan lebih dari sekadar perlindungan termal - silikon karbida juga memastikan pembacaan yang akurat dari termokopel dengan berfungsi sebagai tabung terisolasi yang melindunginya dari elemen lingkungan yang keras, seperti panas langsung atau senyawa kimia yang dapat mengubah pembacaan dan menyebabkan pembacaan suhu yang tidak akurat.

Sifat isolasi membuat tabung ideal untuk aplikasi di mana manik-manik terpapar pada variasi suhu ekstrem, seperti studi Hindasageri dkk. [1] tentang termokopel nyala gas tanpa insulasi mengungkapkan bahwa penetrasi manik-manik harus mencapai setidaknya 10mm ke dalam nyala api untuk meminimalkan kehilangan konveksi kawat dan mencapai pembacaan suhu yang stabil; dan pengaruhnya terhadap pembacaan suhu manik-manik bergantung pada konduktivitas, emisivitas, dan sifat geometri tabung.