Nitridisidottu piikarbidi on uskomattoman vahva ja sitkeä materiaali, jolla on poikkeukselliset korroosionkestävyysominaisuudet ja joka on ihanteellinen sivuseinämateriaali suuriin esipaahdettuihin alumiinielektrolyyttikennoihin.
Tähän mennessä yritykset tuottaa piidioksidille sidos, joka antaisi erittäin suuren lujuuden korkeissa lämpötiloissa ja olisi samalla hapettumisenkestävä, ovat onnistuneet vain osittain.
Korkean lämpötilan lujuus
Lukuisat yritykset valmistaa piikarbidista tulenkestäviä kappaleita, joilla on korkea kuumalujuus, erinomainen hapettumiskestävyys ja vahva lämpöshokkien kestävyys, ovat epäonnistuneet, koska tehoton savi tai muut lasimaisia sidoksia tuottavat ainesosat eivät ole riittävän hapettumiskestäviä, jolloin lujuus heikkenee käyttölämpötiloissa.
Tässä keksinnössä esitetään uusi ja parannettu tulenkestävä materiaali, joka koostuu piikarbidirakeista, joita piinitridisidokset pitävät yhdessä, ja jolla on poikkeuksellisen korkea murtumismoduuli 1350 asteen lämpötilassa. C:ssa, joka on noin kaksinkertainen markkinoilla oleviin korkealaatuisiin piikarbidista valmistettuihin tulenkestäviin aineisiin verrattuna.
Duratec-nitridisidonnaista piikarbiditiiltä käytetään laajalti tunneli- ja vaihtouuneissa, ja se toimii ihanteellisena sivuseinämateriaalina suurissa esipaistetuissa alumiinielektrolyyttikennoissa. Sillä on erinomainen korroosionkestävyys kryoliittikorroosiota vastaan sekä erinomainen taivutuslujuus. Lisäksi sitä voidaan muotoilla tärypuristamalla, ennen kuin se poltetaan muotoonsa korkeapaineisella nitraatiosintrauksella.
Korkean kestävyyden
Nitridisidoksinen piikarbidi erottuu teknisten materiaalien joukosta yhtenä korkeimmista sitkeysarvoista. Sillä on erittäin vahva mekaaninen lujuus sekä virumisen ja hapettumisen kestävyys korkeissa lämpötiloissa; lisäksi SiC antaa erinomaisen murtumiskestävyyden, joten tämä materiaali sopii erinomaisesti sovelluksiin, joissa keramiikan on kestettävä iskuja ja iskuja.
NBSiC kestää hyvin lämpöshokkeja. Sillä on erittäin korkea taivutuslujuus alhaisissa lämpötiloissa, ja se voidaan muotoilla monimutkaisiin muotoihin Blasch-prosessilla, ja sillä on erinomainen kulutuskestävyys ja se on helppo puhdistaa.
NBSiC kestää hyvin kryoliitin ja kuparikuonan aiheuttamaa korroosiota, ja sillä on erinomaiset tulenkestävät ominaisuudet, joiden ansiosta se on ihanteellinen sivuseinämateriaali suuriin esipaistettuihin alumiinielektrolyyttikennoihin. Lisäksi sen erittäin pitkä käyttöikä on osoitus tästä ominaisuudesta; kun sille tehdään kiihdytetty hapettumistesti, tavanomaiset sidotut piikarbidikappaleet painuvat ajan mittaan, kun niiden laatu heikkenee ajan myötä - osoitus siitä, että ne heikkenevät nopeasti.
Korkean tiheyden
Nitridisidoksinen piikarbidi on erittäin tiheää, joten se soveltuu sovelluksiin, joissa painon alentaminen on tärkeää. Lisäksi sen erinomainen lämmönjohtavuus säästää energiaa, kun laitteita käytetään yli 120 asteen lämpötiloissa.
NBSiC valmistetaan geelivalamalla vesiliete, joka sisältää karkeaa piikarbidirakeita ja hienoja piihappohiukkasia yhdessä tulenkestävän sideaineen, kuten mullitin tai magnesiitin, kanssa, minkä jälkeen siitä muotoillaan vihreitä muotoja ja kuumennetaan typpi-ilmakehässä, jossa kaasumainen typpi reagoi piin kanssa muodostaen piidinitridiä.
Tämän reaktion tuloksena syntyy tuote, jossa on suhteellisen korkea piidioksidipitoisuus ja hyvin pieni piidinitridipitoisuus ja joka on tunnettu erittäin korkeasta piin sidoslujuudesta, erinomaisesta lämpöshokkien ja korroosionkestävyydestä, hyvästä alkalieroosionkestävyydestä sekä hyvästä hapettumiskestävyydestä, mikä tekee siitä erittäin monipuolisen erilaisiin teollisiin sovelluksiin.
Korkea johtavuus
Nitridisidoksinen piikarbidi tarjoaa erinomaisen lämmönjohtavuuden, joka takaa tehokkaan lämmönsiirron ja tasaiset lämpötilat koko tuotantolinjalla, ja sen kulutuskestävyys suojaa termopareja kulumiselta, mikä auttaa säästämään korjaus- ja seisokkikustannuksissa.
Nitridisidoksisella piikarbidilla on erinomainen kemiallinen kestävyys kryoliitin ja kuparikuonan aiheuttamaa korroosiota vastaan, joten se on ihanteellinen materiaali käytettäväksi suurissa esipaistetuissa alumiinielektrolyyttikennoissa sivuseininä.
Nitridisidottu piikarbidi (NBC) on kehittynyt tulenkestävä materiaali, joka koostuu korkealaatuisesta SiC: stä ja teollisesta piidioksidijauheesta raaka-aineina, jotka on muodostettu erikoismuotoisiksi tuotteiksi tärinäpuristamalla ja sintrataan sitten käyttämällä vaiheen korkeapaineista nitraatiosintrausta. NBC:llä on lukuisia poikkeuksellisia ominaisuuksia, kuten korkea lujuus korkeissa lämpötiloissa, erinomainen sitkeys, alhainen laajenemisnopeus, suuri lämmönjohtavuus, pieni lineaarinen laajenemiskerroin ja hyvät kulutuskestävyysominaisuudet - ihanteellinen käytettäväksi terästeollisuudessa, ei-rautametallurgiassa ja keraamisessa teollisuudessa verrattuna perinteisiin piikarbidilaattoihin ja kordieriittimulliittituotteisiin, jotka ovat kevyempiä, vahvempia, muokkaamattomia, energiatehokkaampia, mikä säästää uunitilaa ja on pidempiikäisempi kuin perinteiset piikarbidilaatat tai kordieriittimulliittituotteet.