Cigle od silicijum-karbida vezane silicijum nitridomsu vrsta naprednih vatrostalnih materijala sa pijeskom od silicijum karbida kao glavnom sirovinom i silicijum nitridom kao fazom vezivanja. Budući da su SiC i Si3N4 kovalentno vezana jedinjenja, sinterovanje je teško, a reakcijsko sinterovanje se obično koristi u industrijskoj proizvodnji. SiC se koristi kao agregat, dodaje se metalni silicijum u prahu, a odabrano je razumno gradiranje čestica, sistem mešanja i proces formiranja. Osušeno zeleno tijelo se peče u atmosferi dušika u posebnoj opremi za pečenje. Tokom procesa pečenja, stvoreni Si3N4 (faza vezivanja matrice) je sivkasto bijeli kristal, koji može efikasno kombinovati SiC čestice (agregate) kako bi formirao prostornu mrežnu strukturu, tako da cigla ima neuporedive karakteristike drugih vatrostalnih materijala.
Karakteristike silicijum karbidnih opeka vezanih silicijum nitridom
1) Sic opeke vezane silicijum nitridom su tvrde teksture, sa Mohsovom tvrdoćom od oko 9. Među nemetalnim materijalima, oni su materijali visoke tvrdoće, a njihova tvrdoća je na drugom mestu nakon dijamanta.
2) Silicijum nitrid u kombinaciji sa ciglama od silicijum karbida ima visoku čvrstoću na sobnoj temperaturi i održava skoro istu čvrstoću i tvrdoću kao na sobnoj temperaturi pri visokim temperaturama od 1200-1400 stepeni. U zavisnosti od atmosfere upotrebe, maksimalna temperatura bezbedne upotrebe može dostići 1650-1750 stepen.
3) Koeficijent toplinskog širenja je mali, a toplinska provodljivost je visoka u usporedbi s ciglama od silicijum karbida, tako da nije lako proizvesti toplinsko naprezanje, ima dobru stabilnost termičkog udara i dug vijek trajanja. Ima jaku otpornost na puzanje pri visokim temperaturama, otpornost na koroziju, ekstremnu otpornost na hladnoću i toplinu, otpornost na oksidaciju i lako se pravi cigle s visokom dimenzionalnom preciznošću koje zadovoljavaju zahtjeve.
Opseg primjene silicijum-nitridnih opeka od silicijum karbida
1: Keramička industrija
1.1. Građevinska industrija sanitarne keramike
Trenutno se u pečenju keramičkih proizvoda najčešće koriste valjkaste peći za pečenje sanitarne keramike i zidnih i podnih pločica, a valjci valjkastih peći su u osnovi izrađeni od silicijum nitrida u kombinaciji sa silicijum karbidom. Primena silicijum nitrida u kombinaciji sa valjcima od silicijum karbida rešava problem visoke temperature pečenja i velikog opterećenja, efikasno smanjuje potrošnju energije proizvoda i poboljšava kvalitet proizvoda.
1.2. Industrija keramike za svakodnevnu upotrebu
Postoje dva načina za pečenje keramike za svakodnevnu upotrebu: jedan je korištenje šatl peći sa sagger ili sličnom peći; druga je upotreba valjkaste peći na isti način kao i gradnja sanitarne keramike. Upotreba alata za peći od silicijum nitrida u kombinaciji sa silicijum karbidom može značajno smanjiti omjer mase peći i cigle, uštedjeti energiju i smanjiti potrošnju, a istovremeno poboljšati kvalitetu i kvalitet proizvoda. Upotreba valjkastih peći za pečenje keramike za svakodnevnu upotrebu i upotreba silicijum nitrida u kombinaciji sa valjcima od silicijum karbida produžava radni vek peći.
1.3. Industrija električnog porculana i elektronske keramike
Industrija električnog porculana i elektronske keramike zahtijeva materijale za peći visoke temperature, visoke čvrstoće, dobre termičke stabilnosti, dugog vijeka trajanja i razumne cijene, što pruža široko tržište za primjenu alata za peći od silicijum nitrida u kombinaciji sa silicijum karbidom.
2. Metalurška industrija
2.1. Industrija aluminijuma, bakra, cinka i drugih
Koristite visokokvalitetni silicijum nitrid u kombinaciji sa materijalima od silicijum karbida da zamenite tradicionalne ugljenične materijale na bočnim zidovima elektrolitičkih ćelija. Mogu se koristiti i kao čahure termoelementa za mjerenje temperature, obloge peći za topljenje aluminijuma, obloge za "knedle" za aluminijumsku tečnost, lončići, pumpe za transport aluminijumske tečnosti, cevi, ventili, kalupi za livenje aluminijuma i tečni dizači za formiranje automobilskih točkova.
2.2. Proizvodnja čelika i valjaonica
Najvažnija upotreba silicijum nitrida kao vatrostalnog materijala u industriji proizvodnje čelika je kao razdjelni prsten za horizontalno kontinuirano lijevanje. Osim toga, postoje mnoge industrijske peći koje često koriste mjere vodenog hlađenja kako bi spriječile pregrijavanje i oštećenje nekih svojih komponenti. Najbolji materijal za vodeno hlađeni sistem kliznih šina je silicijum nitrid u kombinaciji sa ciglama od silicijum karbida.
2.3. Industrija zaštite životne sredine
Većina mlaznica u projektima odsumporavanja i denitrifikacije napravljena je od silicijum nitrida u kombinaciji sa materijalima od silicijum karbida. Mlaznice formirane i napravljene od ovog materijala imaju superiorna svojstva kao što su precizna veličina, dobra otpornost na koroziju, dobra otpornost na eroziju, odlične performanse atomizacije i dug vijek trajanja.
