Carbeto de silício ligado a nitreto

O carbeto de silício ligado a nitreto é um material incrivelmente forte e resistente, com propriedades excepcionais de resistência à corrosão, que é o material ideal para a parede lateral de grandes células eletrolíticas de alumínio pré-cozidas.

Até o momento, as tentativas de produzir uma ligação para a sílica que proporcionasse uma resistência muito alta em temperaturas elevadas e, ao mesmo tempo, permanecesse resistente à oxidação, foram apenas parcialmente bem-sucedidas.

Resistência a altas temperaturas

Várias tentativas de produzir corpos refratários de carbeto de silício com alta resistência a quente, excelente resistência à oxidação e forte resistência a choques térmicos fracassaram devido à ineficácia da argila ou de outros ingredientes que produzem ligações vítreas que não são suficientemente resistentes à oxidação, resultando na perda de resistência em temperaturas operacionais.

A presente invenção oferece um material refratário novo e aprimorado que compreende grãos de carbeto de silício mantidos juntos por ligações de nitreto de silício, com um módulo de ruptura excepcionalmente alto a 1350 graus Celsius, que é aproximadamente o dobro do módulo de ruptura existente no mercado. C, que é aproximadamente o dobro dos refratários de carbeto de silício de alto grau existentes no mercado.

O tijolo de carbeto de silício ligado a nitreto Duratec é amplamente utilizado em fornos de túnel e de vaivém e serve como material ideal para a parede lateral de grandes células eletrolíticas de alumínio pré-cozidas. Ele apresenta excelente resistência à corrosão por criolita, bem como resistência superior à flexão. Além disso, a prensagem por vibração pode ser usada para moldá-lo antes que a etapa de sinterização por nitração de alta pressão seja empregada para dar forma a ele.

Alta resistência

O carbeto de silício ligado por nitreto se destaca entre os materiais de engenharia por ter um dos mais altos valores de resistência. Ele apresenta uma resistência mecânica extremamente forte, bem como resistência à fluência e à oxidação em temperaturas elevadas; além disso, o SiC oferece excelente resistência à fratura, tornando esse material perfeito para aplicações que exigem que a cerâmica resista a impactos e choques.

O NBSiC é altamente resistente a choques térmicos. Apresenta altíssima resistência à flexão em baixa temperatura e pode ser moldado em formas complexas usando o processo Blasch, além de ter excelente resistência ao desgaste e ser fácil de limpar.

O NBSiC resiste bem à corrosão causada por criolita e escória de cobre e apresenta excelentes propriedades refratárias que o tornam o material de parede lateral ideal para grandes células eletrolíticas de alumínio pré-cozidas. Além disso, sua vida útil de campanha muito longa demonstra essa propriedade; quando submetidos a um teste de oxidação acelerada, os corpos de carbeto de silício colados padrão ganham peso com o tempo à medida que sua qualidade se deteriora - um indicador de que estão se deteriorando rapidamente.

Alta densidade

O carbeto de silício ligado a nitreto oferece alta densidade, o que o torna adequado para aplicações em que a redução de peso é fundamental. Além disso, sua condutividade térmica superior economiza energia ao operar equipamentos com temperaturas superiores a 120 graus Celsius.

O NBSiC é produzido por gelcasting de uma pasta aquosa contendo grãos grosseiros de carbeto de silício e partículas finas de sílica, juntamente com um aglutinante refratário, como mulita ou magnésia, antes de moldar formas verdes e aquecer o tratamento em uma atmosfera de nitrogênio, onde o nitrogênio gasoso reage com o silício para formar nitreto de silício.

Essa reação resulta em um produto com um teor relativamente alto de sílica e um teor muito baixo de nitreto de silício, que se distingue por uma força de ligação de silício muito alta, excelente resistência ao choque térmico e à corrosão, boa resistência à erosão alcalina e boa resistência à oxidação, o que o torna altamente versátil para várias aplicações industriais.

Alta condutividade

O carbeto de silício ligado a nitreto apresenta condutividade térmica superior para uma transferência de calor eficiente e temperaturas uniformes em toda a sua linha de produção, enquanto sua resistência à abrasão protege os termopares contra desgaste, ajudando a economizar em reparos ou despesas com paralisações.

O carbeto de silício ligado a nitreto tem excelente resistência química contra a corrosão por criolita e escória de cobre, o que o torna o material ideal para uso em grandes células eletrolíticas de alumínio pré-cozidas como paredes laterais.

O carbeto de silício ligado a nitreto (NBC) é um refratário avançado composto de SiC de alto grau e pó de sílica industrial como matérias-primas, formado em produtos de formato especial por prensagem por vibração e, em seguida, sinterizado por meio de sinterização por nitração de alta pressão. O NBC apresenta inúmeras propriedades excepcionais, como alta resistência a temperaturas elevadas, excelente tenacidade, baixas taxas de expansão, grandes taxas de condutividade térmica, pequeno coeficiente de expansão linear e boas propriedades de resistência à abrasão - ideal para uso nos setores de aço, metalurgia não ferrosa e cerâmica, em comparação com as placas tradicionais de carbeto de silício e os produtos de mulita de cordierita, que são mais leves, mais fortes, não deformados e mais eficientes em termos de energia, economizando espaço no forno e tendo uma vida útil mais longa do que as placas tradicionais de carbeto de silício ou os produtos de mulita de cordierita.