Nitridbundet siliciumkarbid f\u00e5r ikke samme opm\u00e6rksomhed som reaktionsbundet SiC eller sintret SiC. Det er helt i orden. Det har travlt med at b\u00e6re ovnvogne, bekl\u00e6de aluminiumceller og modst\u00e5 den slitage, som oxidbundne mursten ikke kan klare. Jeg har brugt nok tid med NSiC \u2013 ogs\u00e5 skrevet NBSiC eller nitridbundet SiC \u2013 til klart at kunne sige: Det er ikke en \u201cbillig udgave\u201d af t\u00e6t SiC. Det er et andet materiale med en anden opgave.<\/p>\n
Opskriften er enkel p\u00e5 papiret. Man tager korn af siliciumkarbid, tils\u00e6tter metallisk silicium, former det og br\u00e6nder det derefter i nitrogen. Siliciumet omdannes til siliciumnitrid, og dette nitrid fungerer som det bindemiddel, der holder SiC-kornene sammen. Typisk ligger sammens\u00e6tningen p\u00e5 omkring 70\u201380% SiC og 20\u201330% Si\u2083N\u2084. Krympningen under nitrering er lille, hvilket er grunden til, at man kan fremstille store plader, mursten og uregelm\u00e6ssige former uden de vridningsproblemer, man ser hos visse andre keramiske materialer.<\/p>\n
<\/p>\n
T\u00e6theden ligger normalt i intervallet 2,6\u20132,8 g\/cm\u00b3. Den \u00e5bne por\u00f8sitet for standardkvaliteter ligger ofte p\u00e5 omkring 12\u201317%. Netop denne por\u00f8sitet er det f\u00f8rste, folk misforst\u00e5r. Den er ikke i sig selv en fejl. Det er grunden til, at materialet kan modst\u00e5 termiske st\u00f8d, der ville f\u00e5 et fuldt t\u00e6t materiale til at revne, og hvorfor det er lettere end reaktionsbundet SiC i en ovnvogn. Nogle moderne kvaliteter genbr\u00e6ndes eller formuleres, s\u00e5 overfladeporerne lukkes med et lag af silica. Disse opf\u00f8rer sig mere som et forseglet ildfast materiale end som en svamp.<\/p>\n
Styrken er lavere end for t\u00e6t SiSiC. Brudmodulet ved stuetemperatur for almindelige ovn- og ildfaste kvaliteter kan ligge p\u00e5 nogle f\u00e5 MPa, ikke de 250 MPa, man ofte h\u00f8rer om i forbindelse med reaktionsbundne bj\u00e6lker. Det vigtige er, hvad der sker ved h\u00f8je temperaturer. Nitridbundet siliciumkarbid bevarer sin b\u00e6reevne langt over det punkt, hvor frit silicium i reaktionsbundet SiC begynder at blive bl\u00f8dt. Den praktiske anvendelsestemperatur angives ofte i omr\u00e5det 1450\u20131600 \u00b0C, afh\u00e6ngigt af atmosf\u00e6ren, belastningen og om kvaliteten er et fint slipst\u00f8bt legeme eller en grovere presset mursten. Hvis man fremh\u00e6ver markedsf\u00f8ringstallene uden at kontrollere driftsbetingelserne, vil pladen stadig b\u00f8je.<\/p>\n
Varmeledningsevnen er god sammenlignet med cordierit eller mullit, men normalt lavere end hos t\u00e6t RBSiC. Udvidelsen er lav. Denne kombination, sammen med nitridbindingen, er \u00e5rsagen til, at m\u00f8blerne klarer opvarmning og afk\u00f8ling uden at der opst\u00e5r en h\u00e5rfin revne allerede p\u00e5 tirsdag.<\/p>\n
Kemisk set er det meget modstandsdygtigt i mange industrielle milj\u00f8er. Smeltet aluminium og kryolit er det velkendte eksempel: nitridbundet SiC blev det foretrukne materiale til sidev\u00e6ggene i reduktionsceller, fordi kulstof br\u00e6ndte, og oxidsten ikke holdt. Det modst\u00e5r ogs\u00e5 slid, mange slagger og den forurenede gas i cykloner bedre end en lerbundet SiC-sten. Det er dog ikke uforg\u00e6ngeligt. St\u00e6rke baser, d\u00e5rlig nitridering med rester af frit silicium og sl\u00f8set oxidation ved den varme overflade vil stadig nedbryde det.<\/p>\n
Ovnindretning er vores daglige arbejde. Varmeplader, plader, st\u00f8beforme, stolper og bj\u00e6lker til sanitetsartikler, service, elektrisk porcel\u00e6n og teknisk keramik. Sammenlignet med cordierit opn\u00e5r man h\u00f8jere temperaturer, bedre belastning, tyndere tv\u00e6rsnit og mindre d\u00f8dv\u00e6gt i ovnen. Det sidste punkt er ikke bare tom retorik. Mindre masse i ovnindretningen betyder mere keramik og mindre br\u00e6ndstof pr. cyklus.<\/p>\n
Aluminium er det andet store anvendelsesomr\u00e5de. Sidev\u00e6gsblokke i smeltelinjer kr\u00e6ver varmeledningsevne, mekanisk styrke og modstandsdygtighed over for badets kemiske sammens\u00e6tning. NSiC klarer den opgave til en pris, som anl\u00e6ggene kan leve med. Den nedre del af h\u00f8jovnen, slidzoner i affaldsforbr\u00e6ndingsanl\u00e6g og cyklonforinger inden for minedrift eller energiproduktion f\u00f8lger samme logik: h\u00e5rde SiC-korn, et bindemiddel, der t\u00e5ler varme, og en form, der kan installeres som en mursten eller et st\u00f8bt emne.<\/p>\n
Der findes ogs\u00e5 sliddele \u2014 fliser, dyser, pumpedele \u2014 hvor milj\u00f8et er varmt og slidende, men hvor man ikke har brug for den n\u00e6sten nul-por\u00f8sitet, som reaktionsbundet SiC har. Hvis opsl\u00e6mningen er kold, og den eneste trussel er glideslid, holder en t\u00e6t SiSiC-foring ofte l\u00e6ngere. Hvis fjenden er varme plus slid plus termiske cyklusser, begynder NSiC at fremst\u00e5 som et klogt valg.<\/p>\n
Reaktionsbundet siliciumkarbid er t\u00e6ttere, st\u00e6rkere og mere kompakt. Det egner sig fremragende til fremstilling af bj\u00e6lker, ruller og pr\u00e6cisionssliddele ved temperaturer under ca. 1350\u20131380 \u00b0C. Over denne temperatur er det frit silicium, der bestemmer. NSiC har ikke den metalreserve i mikrostrukturen, s\u00e5 det kan arbejde ved h\u00f8jere temperaturer. Det er ogs\u00e5 det praktiske valg til store ildfaste former, hvor det ikke er hensigten at infiltrere silicium i en k\u00e6mpe blok.<\/p>\n
Rekrystalliseret SiC t\u00e5ler endnu h\u00f8jere temperaturer og forbliver renere i visse ovnatmosf\u00e6rer, men det er mere por\u00f8st og som regel svagere. Oxidbundet SiC er billigere, men har ringere varmestyrke og st\u00f8dmodstand. Sintret SiC er den t\u00e6tte premium-variant og prissat derefter. NSiC ligger i det segment, hvor anl\u00e6ggene har brug for SiC\u2019s ydeevne i store stykker uden at skulle k\u00f8be laboratoriekeraamik.<\/p>\n
Ufuldst\u00e6ndig nitrering er den stille dr\u00e6ber. En blok kan se fin ud udvendigt og skjule rester af silicium eller en svag kerne. I en aluminiumsform f\u00f8rer det til tidlig korrosion. I en ovnplade f\u00f8rer det til oxidation, der f\u00e5r overfladen til at smuldre og neds\u00e6tter styrken. Fugt i et por\u00f8st emne efterfulgt af en hurtig br\u00e6nding er et andet klassisk eksempel. Dampen tager ikke hensyn til din produktionsplan.<\/p>\n
Man t\u00e6nker ogs\u00e5 alt for meget i termer af t\u00e6thed, n\u00e5r det g\u00e6lder por\u00f8se materialer. NSiC er ikke et lukket r\u00f8r. Hvis der kan tr\u00e6nge atmosf\u00e6risk luft ind, spiller oxidation og kondensatkemien en rolle. Og hvis anvendelsen er en h\u00f8jhastighedsslurry ved moderat temperatur, har du m\u00e5ske k\u00f8bt en forsikring mod termisk chok, som du slet ikke havde brug for.<\/p>\n
Send ikke blot en \u201cSiC-sten\u201d og h\u00e5b p\u00e5 det bedste. Angiv, at den er nitridbundet. Angiv spidstemperatur, atmosf\u00e6re, belastning, cyklustid og de kemiske forhold \u2013 aluminiumbad, alkalidamp, flyveaske, glasurdryp \u2013 alt, hvad der rent faktisk kommer i kontakt med emnet. Sp\u00f8rg efter densitet, tilsyneladende por\u00f8sitet, brudmodul ved h\u00f8j temperatur og restindhold af frit silicium. For ovnindretning skal du sp\u00f8rge, om emnet er finkornet, st\u00f8bt i gipsform, eller groft presset. Disse to produkter slides ikke og leder ikke varme p\u00e5 samme m\u00e5de.<\/p>\n
Nitridbundet SiC er det materiale, man bruger, n\u00e5r oxidbel\u00e6gninger er udtjente, reaktionsbundet SiC er for temperaturbegr\u00e6nset eller for dyrt i store sektioner, og anl\u00e6gget stadig skal k\u00f8re. Det er ikke noget glamour\u00f8st. Det er pladen, der kommer lige ud af ovnen, sidev\u00e6ggen, der ikke synker sammen, og foringen, der stadig er der efter den sidste produktionsserie. V\u00e6lg kvaliteten efter opgaven, s\u00e5 forbliver det s\u00e5dan.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Hotter Than RBSiC, Tougher Than the Old Bricks: A Practical Guide to Nitride Bonded Silicon Carbide Nitride bonded silicon carbide does not get the same attention as reaction bonded SiC or sintered SiC. That is fine. It is busy holding up kiln cars, lining aluminum cells, and taking abrasion that oxide-bonded brick cannot survive. I […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-54","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=54"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":56,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54\/revisions\/56"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=54"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=54"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=54"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}