Kāpēc silīcija karbīda caurules ir ieteicamā izvēle rūpnieciskajiem procesiem

Silīcija karbīds ir inovatīvs materiāls, kas spēj radīt revolūciju rūpniecības procesos. Šī revolucionārā viela labi iztur ekstrēmas temperatūras, abrazīvu vidi un koroziju, vienlaikus nodrošinot izcilu izturību un ilgmūžību.

Silīcija karbīda caurules pēc cietības ir otrās pēc dimanta cietības un var transportēt ķīmiskās vielas bez degradācijas - divas īpašības, kas padara tās ideāli piemērotas enerģētikas nozares komponentiem.

Cietība

Silīcija karbīds (SiC) ir ārkārtīgi ciets materiāls, kas pieejams gan polikristāliskā, gan monokristāliskā formā. Tā cietības rādītājs pēc Mosa skalas ir 9, kas ir tikai nedaudz mazāks par dimanta cietības rādītāju. Pateicoties šai cietībai un izturībai pret ķīmisko koroziju un augstām temperatūrām, SiC ir ideāls keramikas materiāls lietojumiem, kam nepieciešama izturība un izturība.

Sinterēts silīcija karbīds veido ļoti blīvu un izturīgu materiālu, ko var veidot caurulēs, stieņos un granulās. American Elements piedāvā šo progresīvo materiālu dažādos standarta diametros, kā arī citas apstrādātas vai lietās formas dažādiem apstrādes un liešanas lietojumiem, kā arī pielāgotus sastāvus, kas īpaši pielāgoti konkrētiem lietojumiem, un mērķus plānās kārtiņas uzklāšanai.

Silīcija karbīds var izturēt skarbus vides apstākļus un darboties sarežģītos apstākļos, tāpēc tas ir ideāli piemērots izmantošanai enerģētikā. Tas ir īpaši acīmredzams, ražojot ar oglēm kurināmas spēkstacijas, kur cauruļu veiktspēja un ilgmūžība ir būtiska spēkstacijas efektivitātei un drošībai. Silīcija karbīds var lepoties arī ar izcilu izturību pret koroziju, nodilumu, termisko triecienu un termisko nogurumu, padarot to piemērotu katlu oderējumam vai ugunsizturīgam oderējumam katlos vai ugunsizturīgajos materiālos.

Kā ugunsizturīgu materiālu silīcija dioksīda dūmus var izmantot domnās, krāsnīs un mufeļos kā ugunsizturīgu produktu. Turklāt no tā izmantošanas lielu labumu gūst arī rūpnieciskās krāsnis, kā arī krāsaino metālu kausēšanas/sakausēšanas iekārtas. Turklāt tā izcilā nodilumizturība pārsniedz čuguna nodilumizturību, bet trīs reizes pārsniedz alumīnija oksīda nodilumizturību, tāpēc tas ir ideāli piemērots lāpstiņratiķiem, sūkņu telpām, cikloniem un cauruļvadiem.

Mosa cietības rādītājs, kas ir tuvu dimanta cietības rādītājam, padara alumīnija oksīdu par vissmagāko pieejamo sintētisko materiālu, un tā stingrība un izturība padara to ideāli piemērotu izmantošanai kā abrazīvu slīpēšanas riteņos, papīra abrazīvajos audumos, eļļas slānekļa minerālproduktos, kā arī elektriskajos sildelementos. Alumīnija zemais izplešanās koeficients, labā vadītspēja un izturība pret agresīvu materiālu ķīmisko iedarbību padara to par pievilcīgu alternatīvu tradicionālajiem pusvadītāju materiāliem, kas izmantojami augstās temperatūrās.

Izturība pret koroziju

Silīcija karbīds ir viena no izturīgākajām un cietākajām rūpnieciskajām keramikas izstrādājumiem tirgū. Tas var lepoties ar izcilu izturību tādos sarežģītos apstākļos kā augstas temperatūras, ķīmiskā korozija un ārkārtējs nodilums. Ņemot vērā šo iespaidīgo kalpošanas ilgumu, silīcija karbīda caurules ātri vien ir kļuvušas par vienu no izvēles iespējām nozarēs, kas cenšas palielināt produktivitāti un inovācijas.

Silīcija karbīda ražošana var būt sarežģīta, tomēr tās rezultāti ir ļoti noderīgi rūpniecībai. Šī progresīvā keramika ir ļoti svarīga izmantošanai nozarēs, kurās nepieciešama bezkompromisa veiktspēja ekstremālos darba apstākļos - metalurģijas, abrazīvo materiālu un ugunsizturīgo materiālu rūpniecībā, minot tikai trīs piemērus -, kas revolucionizē šo nozaru darbību, vienlaikus pastāvīgi paplašinot to iespējas.

Izturība pret koroziju ir neatņemama jebkuras rūpnieciskās caurules īpašība, un silīcija karbīda caurules nav izņēmums. Pateicoties tās spējai izturēt smagas ķīmiskās vielas un vidi, tā ātri vien ir kļuvusi par izvēli daudzās nozarēs. Turklāt silīcija karbīda mehāniskā izturība konkurē pat ar keramikas materiāliem!

Uzņēmuma CG Thermal Umax uzlabotajos keramikas čaulas un cauruļu siltummaiņos izmanto alfa saķepinātus silīcija karbīda (SiC) cauruļu savienojumus ar PTFE vai PFA oderējumu, lai nodrošinātu efektīvu siltuma pārneses sistēmu ķīmiskos procesos, kurus ir grūti tīrīt, piemēram, sālsskābes, sērskābes un slāpekļskābes, sārmu hlorētie savienojumi u.c., bez nepieciešamības izmantot dārgus oderējumus vai pārklājumus.

Silīcija karbīda caurules ir īpaši izturīgas, jo to nodilumizturība ir lielāka nekā dimantu izturība. Tas padara tās par lielisku izvēli ātrdarbīgiem, augsta spiediena lietojumiem, kur citi materiāli varētu ātri erodēt vai saplaisāt.

Silīcija karbīdu bieži izmanto kā ugunsizturīgu materiālu rūpnieciskajās krāsnīs, jo tam ir ļoti augsts kušanas punkts un zems termiskās izplešanās koeficients, kas padara to par ideālu materiālu komponentiem, kuri tiks pakļauti ļoti augstām temperatūrām un skarbai videi, piemēram, tuneļu krāsnīs, transportēšanas krāsnīs, veltņu krāsnīs un cita veida rūpnieciskās krāsnīs.

Siltumvadītspēja

Silīcija karbīds ir lielisks materiāls caurulēm, jo tā cietība ļauj izturēt gan augstas temperatūras un ķīmiskās vielas, kas izraisa koroziju, gan arī mehāniskās slodzes, kas rodas naftas urbšanas darbu laikā. Silīcija karbīdam ir arī papildu priekšrocība - tas ir izturīgāks pret cauruļu plaisāšanu ieguves procesu laikā, jo tas ir izturīgāks pret temperatūru nekā daudzi metālu sakausējumi; turklāt tā izturība padara to piemērotu kā aizsargapvalku iekārtām.

Ar siltumvadītspēju mēra materiālu spēju pārnest siltumu, un tās vērtība ir atkarīga gan no to temperatūras, gan attāluma starp to izcelsmes punktiem. To parasti mēra Wm-1K-1 un nosaka, reizinot siltuma izstarojumu (e) ar īpatnējo siltumu (l). Tīriem materiāliem parasti ir augsta siltumvadītspēja, savukārt sakausējumiem bieži vien ir pazemināta siltumvadītspēja piemaisījumu dēļ, kas ietekmē to tīrību;

Silīcija karbīds izceļas starp keramikas materiāliem ar izcilu siltumvadītspēju, kas ir salīdzināma ar vara siltumvadītspēju. Silīcija karbīda caurules var izgatavot, izmantojot vairākus paņēmienus; visbiežāk ar saķepinātā silīcija karbīda vai reakcijas saistītā silīcija karbīda procesiem, kas ietver sauso presēšanu un ekstrūziju, lai iegūtu blīvas keramikas izstrādājumus, kas var izturēt skarbas vides apstākļus.

Šo izturīgo keramiku var izmantot dažādos veidos, sākot no ķīmiskās apstrādes iekārtu sastāvdaļām un beidzot ar ugunsizturīgām krāsnīm. To lieliskā izturība pret koroziju padara tos populārus naftas un gāzes rūpniecības nozarē strādājošo vidū, savukārt to spēja izturēt gan augstas temperatūras, gan ķimikālijas padara tos populārus keramikas izolatoru, celtniecības keramikas un sanitārtehnikas izstrādājumu ražošanā.

Silīcija karbīds izceļas ar izcilu izturību un nodilumizturību, kā arī siltumvadītspēju un zemu elastības moduli, turklāt tas nav porains, tāpēc spēj izturēt lielu slodzi pirms plaisāšanas. Turklāt tā izturību pret termisko triecienu nosaka tādi faktori kā elastības modulis/ izplešanās koeficients/ siltumvadītspēja/ vides vides lielums/ ārējās mehāniskās slodzes.

Termoelementu aizsardzība

Termoelementu caurulītes aizsargā termopāru sensorus, radot fizisku barjeru starp to zondi un apkārtējo vidi, tādējādi samazinot risku vai kaitējumu tai, kā arī nodrošinot precīzus temperatūras ierakstus. Tomēr tām ir jāiztur gan augstas temperatūras, gan ķīmiski agresīvas vides iedarbība, un to lieliski spēj izturēt silīcija karbīds, pateicoties tā ugunsizturīgajām īpašībām, kas ļauj tam izturēt ekstremālu karstumu, neprogresējot un neizplešoties, un ražošanā var būt gan ar oksīdu, gan nitrīdu saistītā formā.

Silīcija karbīda caurulēm ir izcilas termiskās īpašības, un tās ir pieejams un ilgtermiņa risinājums temperatūras sensoru ekranēšanai. Lai gan nerūsējošā tērauda caurules var nodrošināt atbilstošas termiskās īpašības, to kalpošanas ilgums laika gaitā var pasliktināties. Silīcija karbīda caurules nodrošina lielāku termisko stabilitāti, vienlaikus tās ir rentablākas.

ACE silīcija karbīda caurules ir dažādu izmēru un formu, lai nodrošinātu ideālu risinājumu jebkuram pielietojumam. Jūs varat pasūtīt atsevišķus vai apjomīgus pasūtījumus, un piegāde parasti ilgst no vienas līdz četrām nedēļām pēc pasūtījuma datuma.

Silīcija karbīda cauruļu aizsardzība ir nepieciešama augstas temperatūras vidē, piemēram, gāzes liesmās. Tomēr atšķirībā no termoelementiem ar kailām stieplēm silīcija karbīda caurulītes nodrošina labāku ugunsizturību un izturību pret plaisāšanu, padarot tās izturīgākas, vienlaikus saglabājot noturību pret cinka, alumīnija, svina skābuma, kā arī sārmu iedarbību.

Silīcija karbīds nodrošina ne tikai termisko aizsardzību - tas nodrošina arī precīzus termopāru rādījumus, jo kalpo kā izolēta caurule, kas pasargā termopārus no skarbiem vides elementiem, piemēram, tieša karstuma vai ķīmiskiem savienojumiem, kas varētu mainīt rādījumus un izraisīt neprecīzus temperatūras rādījumus.

Izolācijas īpašības padara caurules ideāli piemērotas lietojumiem, kur lodītes ir pakļautas ekstremālām temperatūras svārstībām, piemēram, Hindasageri et al. [1] pētījums par gāzes liesmas termopāriem bez izolācijas atklāja, ka lodīšu iespiešanai liesmā jāsasniedz vismaz 10 mm, lai samazinātu vadu konvekcijas zudumus un iegūtu stabilus temperatūras rādījumus; to ietekme uz lodīšu temperatūras rādījumiem ir atkarīga no vadītspējas, emisijas un cauruļu ģeometrijas īpašībām.