Prinsip Rintangan Kakisan Silikon Nitrida-Bata Silikon Karbida Terikat: Mengapa Ia Tahan Lama?

Jul 30, 2026 Tinggalkan pesanan

Silikon nitrida-bata silikon karbida terikat menggunakan silikon karbida (SiC Lebih besar daripada atau sama dengan 70%) sebagai agregat dan membentuk fasa ikatan Si₃N₄ melalui tindak balas nitridasi. Kelebihan rintangan kakisan terasnya-mengatasi tiga titik kesakitan utama dalam-aplikasi tinggi:

 

Rintangan kuat terhadap-pengoksidaan suhu tinggi: Batu bata silikon karbida biasa mudah teroksida melebihi 1200 darjah untuk membentuk SiO₂, menyebabkan struktur bata menjadi berliang dan longgar;

 

Sebaliknya, Si₃N₄ teroksida pada suhu tinggi untuk membentuk lapisan pelindung SiO₂-Al₂O₃ padat yang menyekat penembusan oksigen; pada 1400 darjah , kadar pengoksidaan hanya satu-sepersepuluh daripada bata silikon karbida biasa;

 

Rintangan haus unggul: Kekerasan Si₃N₄ (kekerasan Mohs 9.5) menghampiri berlian.

Bekerja secara sinergi dengan SiC, rintangan haus suhu bilik-bahan adalah dua kali ganda berbanding bata silikon karbida biasa, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang mempunyai hakisan bahan yang tinggi;

 

Rintangan kejutan terma yang sangat baik: Pekali pengembangan haba hanya 4×10⁻⁶/ darjah (pada 1000 darjah )-70% berbanding bata silikon karbida biasa.

Silicon Nitride-Bonded Silicon Carbide Bricks

Dalam-ujian pelindapkejutan air dari 1100 darjah , mereka boleh menahan lebih 40 kitaran tanpa retak, menjadikannya ideal untuk-peralatan tinggi tertakluk kepada operasi mula-berhenti yang kerap.

 

"Pengkelasan Kategori" Silikon Nitrida-Bata Silikon Karbida Terikat: Kandungan Si₃N₄ Menentukan Hayat Perkhidmatan

 

Kandungan Si₃N₄ ialah faktor utama yang mengawal prestasi batu bata. Industri mengelaskan bata ini kepada tiga kategori berdasarkan kandungan Si₃N₄ untuk disesuaikan dengan-aplikasi tinggi yang berbeza:

 

Nitrogen-tinggisilikon nitrida-bata silikon karbida terikatmenampilkan kandungan Si₃N₄ Lebih besar daripada atau sama dengan 20%, kandungan SiC Lebih besar daripada atau sama dengan 70%, dan kekuatan mampatan suhu bilik-Lebih besar daripada atau sama dengan 300 MPa.

 

Dengan suhu perkhidmatan maksimum 1500 darjah , ia amat sesuai untuk persekitaran "pengoksidaan sengit + suhu tinggi", seperti pengegas kimia arang batu dan ruang pembakaran sisa insinerator.

 

Bata nitrogen-sederhana mempunyai kandungan Si₃N₄ antara 12% dan 20%, kandungan SiC Lebih besar daripada atau sama dengan 75%, kekuatan mampatan suhu-bilik Lebih besar daripada atau sama dengan 250 MPa, dan suhu perkhidmatan maksimum 1450 darjah .

 

Sesuai untuk aplikasi yang melibatkan "haus tinggi dan pengoksidaan sederhana", seperti sanga metalurgi-saluran pembilasan dan kawasan sekitar palam pembersihan senduk; varian nitrogen-rendah mengandungi 6%–12% Si₃N₄ dan Lebih besar daripada atau sama dengan 80% SiC, dengan kekuatan penghancuran sejuk Lebih besar daripada atau sama dengan 200 MPa.

 

Dengan suhu operasi maksimum 1400 darjah , ia digunakan terutamanya dalam aplikasi-tinggi yang dicirikan oleh "pengoksidaan rendah dan haus rendah", seperti tiub penukar haba untuk dandang haba buangan dan pelapik untuk bekas tindak balas kimia.