질화물 본딩 실리콘 카바이드

질화물 결합 실리콘 카바이드(NbSC)는 다양한 응용 분야에서 널리 사용되는 고온 세라믹 소재입니다. 이를 생산하기 위해 실리콘 분말과 기체 질소를 고온에서 소결 보조제로서 마그네슘을 사용하여 혼합합니다.

질화물 결합 실리콘 카바이드는 모래 알갱이가 느슨한 가벼운 토양에서는 강철보다 내마모성이 훨씬 높고 무거운 토양에서는 6배 이상 높은 것으로 나타났지만, 마모 패턴은 토양의 종류에 따라 달라지는 것으로 나타났습니다.

고온 강도

질화물 결합 실리콘 카바이드는 열충격 저항성이 뛰어나며 균열이나 파손 없이 급격한 온도 변화를 견딜 수 있습니다. 또한 표면이 화학적 공격과 산화에 강해 성능 저하를 최대한 방지할 수 있습니다.

NB SiC의 강점은 생산 공정인 질화에 있습니다. 이는 실리콘 카바이드 입자와 금속 실리콘 분말의 혼합물을 사출 금형에 주조/압착/사출 성형하고 질소가 풍부한 분위기에서 모든 금속 실리콘 분말이 세라믹이 풍부한 상으로 변할 때까지 가열하여 실리콘 카바이드 입자를 하나의 단단한 덩어리로 결합시켜 뚫을 수 없는 세라믹 상과 부서지지 않고 수축이 없는 제품을 만들어 용광로 및 가마에서 사용할 벽돌을 생산하는 데 적합합니다.

질화물 결합 실리콘 카바이드는 반응 침투 실리콘 카바이드보다 훨씬 뛰어납니다. 반응 침투형 소재는 일반적으로 기공이 5-15%이며 비철 금속이나 용융 슬래그의 직접적인 공격을 받지 않고 응력이 낮은 응용 분야에서만 사용해야 합니다. 질화물 결합 실리콘 카바이드는 또한 더 높은 다공성을 특징으로 하는 열간 압착 및 열간 등방성 압착 제품보다 성능이 우수하여 작은 형상에만 적용이 제한됩니다.

극한의 경도

질화물 결합 실리콘 카바이드(NBSC)는 강철보다 훨씬 높은 1080의 경도를 자랑하는 내마모성이 뛰어난 매우 견고한 소재로, 금속 부품을 모사한 그물에 가까운 형상을 가공할 수 있습니다. 따라서 NBSC는 가혹한 서비스 조건에서 합금이나 기타 내화 재료를 대체하는 데 이상적이며, 광물 플랜트 및 석탄 발전소의 사이클론 라이너와 같은 내마모성 응용 분야와 화학 공장의 부식 방지 응용 분야에도 사용할 수 있습니다.

질화물 결합 실리콘 카바이드는 가벼운 토양 조건에서는 강한 충격 내마모성을 나타내지만, 무거운 토양에서는 표면을 공격하는 느슨한 연마 입자로 인해 내마모성이 저하됩니다. 이러한 유형의 마모는 XAR 600강이나 F-61 패딩 용접과 같은 소재에서 볼 수 있는 공격적인 침식보다는 긁힘과 고랑이 생기는 것으로 설명되는 경우가 많습니다.

소결 실리콘 카바이드는 열 충격과 크리프 저항성이 뛰어나 1300~1650°C의 고온 사용에 이상적인 소재입니다. 또한 독특한 기계적 강도, 낮은 선팽창 계수, 우수한 화학적 안정성 및 작업하기 쉬운 미세 구조로 인해 이 소재는 매우 사용자 친화적입니다. IPS Ceramics는 소결 탄화규소 배트, 세스터 튜브 또는 빔을 공급하여 모든 가마 가구 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

우수한 기계적 강도

질화물 결합 실리콘 카바이드는 기계적 강도가 높아 내마모성이 뛰어난 소재입니다. 가벼운 토양 조건에서는 붕소강이나 F-61 패딩 용접과 같은 강철보다 저항력이 높아서 강철보다 마모에 훨씬 더 탄력적입니다. 연마 입자가 마찰 표면과 어떻게 상호작용하는지에 따라 마모의 정확한 경로가 결정되는데, 자유롭게 움직이는 모래 입자는 표면을 긁을 수 있고 단단한 입자는 표면을 깎아낼 수 있습니다.

질화물 결합 실리콘 카바이드는 질소 분위기에서 SiC 과립과 금속 실리콘 분말로 이루어진 성형체를 질화하여 생산합니다. 이 과정에서 금속 실리콘은 질화 실리콘으로 변환되어 SiC 입자에 단단히 결합하여 조밀한 구조를 형성합니다.

이 소재는 최대 1600oC의 온도에서 화학적 공격과 부식에 강할 뿐만 아니라 기계적 강도가 뛰어나 킬른 가구, 웨이퍼 트레이 지지대 및 패들 또는 기타 고온 저압 애플리케이션에 이상적인 특성을 지니고 있습니다. IPS 세라믹스는 개방형 다공성 및 완전 밀도 형태의 이 소재를 모두 제공합니다.

화학적 불활성

질화물 결합 실리콘 카바이드는 화학적 공격에 취약하지 않으므로 독한 화학 물질이 포함된 애플리케이션에 적합합니다. 또한 열충격에 대한 내성이 뛰어납니다.

내화 세라믹은 연마성 토양 덩어리에서 우수한 마모 특성과 고온에서 차량 압력을 견디는 능력 덕분에 대형 트럭이 사용되는 도로 건설 프로젝트에 사용하기에 이상적인 소재입니다. 따라서 대형 트럭이 사용될 수 있는 포장 및 도로 포장 분야에 탁월한 선택입니다.

질화물 결합 실리콘 카바이드가 마모되는 방식은 마모성 토양 덩어리의 특성과 입자 크기 분포에 따라 달라집니다. 가벼운 토양은 일반적으로 느슨한 모래 입자가 표면을 자유롭게 움직이며 마찰 표면을 긁고, 무거운 토양 덩어리에서는 연마 효과가 감소하고 미세 절단이 발생하여 부드러운 층이 모두 제거됩니다(그림 1).

반응 결합 탄화규소(RB SiC)는 용융된 실리콘을 원하는 부품에 포장된 다공성 탄소 소재에 주입하여 반응하여 SiC로 형성하는 방식으로 만들어집니다. RB SiC는 기계적 강도가 뛰어난 매우 단단한 소재로 기계적 씰, 베어링 또는 유량 제어 초크로 사용하기 위해 다양한 모양과 크기로 생산할 수 있습니다.

내식성

질화 결합 실리콘 카바이드(NiC)는 질화를 통해 서로 융합된 SiC 입자로 구성된 매우 강력한 세라믹 소재입니다. 질화물 결합 SiC는 중장비와 같이 높은 하중 지지력과 내열성이 요구되는 분야에 이상적입니다.

NBSiC는 산, 용융 염 및 할로겐에 의한 부식에 강합니다. 또한 이 소재는 우수한 슬래그 저항성과 높은 열충격 저항성을 보여주며, 섭씨 1650도까지 견딜 수 있고 우수한 기계적 특성을 유지합니다.

NBSiC의 부식은 다양한 종, 불순물, 소결 보조제, 입자 경계상, 다공성 및 표면 형태에 의해 영향을 받는 다단계 공정입니다. 기판의 희생된 산화물 층은 산소 확산 속도를 감소시키는 포물선 반응 동역학을 촉진하는 것으로 알려져 있습니다.

NBSiC 내마모성은 노출된 토양 덩어리의 유형에 따라 달라지는 것으로 나타났습니다. 가벼운 토양은 강철 및 패딩 용접에 비해 가장 우수한 마모 특성을 보였고, 중간 및 무거운 토양은 슬래그 침투로 인해 시간이 지남에 따라 NBSiC의 부드러운 입자가 벗겨져 마모가 가장 적었습니다.