Nitridgebundenes Siliziumkarbid

Nitridgebundenes Siliziumkarbid ist ein unglaublich starkes und zähes Material mit außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeitseigenschaften, das sich ideal als Seitenwandmaterial für große vorgebrannte Aluminium-Elektrolysezellen eignet.

Bisher ist es nur teilweise gelungen, eine Bindung für Siliziumdioxid herzustellen, die eine sehr hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen bietet und gleichzeitig oxidationsbeständig ist.

Hochtemperaturfestigkeit

Zahlreiche Versuche, Siliciumcarbid-Feuerfestkörper mit hoher Warmfestigkeit, hervorragender Oxidationsbeständigkeit und starker Temperaturwechselbeständigkeit herzustellen, sind daran gescheitert, dass unwirksamer Ton oder andere Bestandteile, die glasartige Bindungen erzeugen, nicht ausreichend oxidationsbeständig sind, so dass die Festigkeit bei Betriebstemperaturen verloren geht.

Die vorliegende Erfindung stellt ein neuartiges und verbessertes feuerfestes Material bereit, das Siliciumcarbidkörner umfasst, die durch Siliciumnitridbindungen zusammengehalten werden, und das einen außergewöhnlich hohen Bruchmodul bei 1350 Grad Celsius aufweist. C, der etwa doppelt so hoch ist wie der von auf dem Markt befindlichen hochwertigen Siliciumcarbid-Feuerfestmaterialien.

Duratec Nitrid-gebundener Siliziumkarbidstein wird häufig in Tunnel- und Herdwagenöfen verwendet und dient als ideales Seitenwandmaterial für große vorgebrannte Aluminium-Elektrolysezellen. Er zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegen Kryolith-Korrosion und eine hervorragende Biegefestigkeit aus. Darüber hinaus kann es durch Vibrationspressen in Form gebracht werden, bevor es durch Hochdrucknitrationssintern in Form gebrannt wird.

Hohe Zähigkeit

Nitridgebundenes Siliciumcarbid zeichnet sich unter den technischen Werkstoffen durch einen der höchsten Zähigkeitswerte aus. Es zeichnet sich durch eine extrem hohe mechanische Festigkeit sowie Kriech- und Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen aus. Darüber hinaus weist SiC eine hervorragende Bruchzähigkeit auf, so dass sich dieses Material perfekt für Anwendungen eignet, bei denen Keramik Schlägen und Stößen widerstehen muss.

NBSiC ist äußerst resistent gegen Temperaturschocks. Es weist eine sehr hohe Biegefestigkeit bei niedrigen Temperaturen auf und kann mit dem Blasch-Verfahren in komplexe Formen gebracht werden, wobei es eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit aufweist und leicht zu reinigen ist.

NBSiC hält der Korrosion durch Kryolith und Kupferschlacke gut stand und verfügt über hervorragende Feuerfest-Eigenschaften, die es zum idealen Seitenwandmaterial für große vorgebrannte Aluminium-Elektrolysezellen machen. Darüber hinaus beweist seine sehr lange Lebensdauer diese Eigenschaft. Bei einem beschleunigten Oxidationstest nehmen standardmäßig gebundene Siliziumkarbidkörper im Laufe der Zeit an Gewicht zu, da sich ihre Qualität mit der Zeit verschlechtert - ein Indikator dafür, dass sie sich schnell abnutzen.

Hohe Dichte

Nitrid-gebundenes Siliziumkarbid bietet eine hohe Dichte und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen eine Gewichtsreduzierung von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus spart seine überragende Wärmeleitfähigkeit Energie beim Betrieb von Geräten mit Temperaturen von über 120 Grad Celsius.

NBSiC wird durch Gelgießen einer wässrigen Aufschlämmung hergestellt, die grobe Siliciumcarbidkörner und feine Siliciumdioxidpartikel zusammen mit einem feuerfesten Bindemittel wie Mullit oder Magnesia enthält, bevor daraus Grünlinge geformt und in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt werden, wo gasförmiger Stickstoff mit Silicium reagiert und Siliciumnitrid bildet.

Das Ergebnis dieser Reaktion ist ein Produkt mit einem relativ hohen Siliziumdioxid- und einem sehr geringen Siliziumnitridanteil, das sich durch eine sehr hohe Siliziumbindungsstärke, eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, eine gute Beständigkeit gegen Alkalierosion sowie eine gute Oxidationsbeständigkeit auszeichnet, was es für verschiedene industrielle Anwendungen äußerst vielseitig macht.

Hohe Leitfähigkeit

Nitridgebundenes Siliziumkarbid verfügt über eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit für eine effiziente Wärmeübertragung und gleichmäßige Temperaturen in der gesamten Produktionslinie, während seine Abriebfestigkeit die Thermoelemente vor Abnutzung schützt und somit Reparaturen oder Ausfallkosten spart.

Nitridgebundenes Siliciumcarbid weist eine hervorragende chemische Beständigkeit gegen Kryolith- und Kupferschlackenkorrosion auf und ist damit das ideale Material für die Verwendung als Seitenwand großer vorgebrannter Aluminium-Elektrolysezellen.

Nitridgebundenes Siliciumcarbid (NBC) ist ein hochentwickeltes Feuerfestmaterial, das aus hochwertigem SiC und industriellem Siliciumdioxidpulver als Rohstoffen besteht und durch Vibrationspressen zu speziell geformten Produkten geformt wird, die dann durch stufenweises Hochdruck-Nitriersintern gesintert werden. NBC verfügt über zahlreiche außergewöhnliche Eigenschaften wie hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, ausgezeichnete Zähigkeit, niedrige Ausdehnungsraten, große Wärmeleitfähigkeitsraten, kleiner linearer Ausdehnungskoeffizient und gute Abriebfestigkeitseigenschaften - ideal für den Einsatz in der Stahl-, Nichteisenmetallurgie- und Keramikindustrie im Vergleich zu herkömmlichen Siliziumkarbidplatten und Cordierit-Mullit-Produkten, die leichter, fester, unverformt und energieeffizienter sind und somit Platz im Ofen sparen und eine längere Lebensdauer als herkömmliche Siliziumkarbidplatten oder Cordierit-Mullit-Produkte haben.