Nitridiliitoksella sidottu piikarbidi ei saa yht\u00e4 paljon huomiota kuin reaktioliitoksella sidottu SiC tai sintrattu SiC. Se ei haittaa. Se on kiireinen tukemassa uunivaunuja, vuoraamassa alumiinikennostoja ja kest\u00e4m\u00e4ss\u00e4 sellaista kulutusta, jota oksidiliitoksella sidotut tiilet eiv\u00e4t kest\u00e4. Olen viett\u00e4nyt tarpeeksi aikaa NSiC:n \u2013 jota kirjoitetaan my\u00f6s muodossa NBSiC tai nitridisidottu SiC \u2013 parissa voidakseni sanoa t\u00e4m\u00e4n selv\u00e4sti: se ei ole tihe\u00e4n SiC:n \u201cedullisempi versio\u201d. Se on erilainen materiaali, jolla on erilainen teht\u00e4v\u00e4.<\/p>\n
Resepti on paperilla yksinkertainen. Otetaan piikarbidijyvi\u00e4, lis\u00e4t\u00e4\u00e4n metallista piit\u00e4, muotoillaan kappale ja poltetaan se typpikaasussa. Pii muuttuu piinitridiksi, ja t\u00e4st\u00e4 nitridist\u00e4 tulee sideaine, joka pit\u00e4\u00e4 SiC-jyv\u00e4t yhdess\u00e4. Tyypillisesti SiC:n osuus on noin 70\u201380% ja Si\u2083N\u2084:n 20\u201330%. Kutistuminen nitronoinnin aikana on v\u00e4h\u00e4ist\u00e4, mink\u00e4 ansiosta voidaan valmistaa suuria levyj\u00e4, tiili\u00e4 ja hankalia muotoja ilman, ett\u00e4 materiaali v\u00e4\u00e4ntyy kuten joissakin muissa keraamisissa materiaaleissa.<\/p>\n
<\/p>\n
Tiheys on yleens\u00e4 v\u00e4lill\u00e4 2,6\u20132,8 g\/cm\u00b3. Vakiolaatujen avoin huokoisuus on usein noin 12\u201317%. Juuri t\u00e4m\u00e4 huokoisuus on se asia, jota ihmiset useimmiten ymm\u00e4rt\u00e4v\u00e4t v\u00e4\u00e4rin. Se ei ole oletusarvoisesti vika. Juuri sen ansiosta materiaali kest\u00e4\u00e4 l\u00e4mp\u00f6shokkeja, jotka murtavat t\u00e4ysin tiiviin kappaleen, ja sen vuoksi se on kevyemp\u00e4\u00e4 kuin uunivaunussa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4 reaktiosidottu SiC. Jotkut nykyaikaiset laadut on poltettu uudelleen tai valmistettu siten, ett\u00e4 pintahuokoset suljetaan piidioksidikerroksella. Ne k\u00e4ytt\u00e4ytyv\u00e4t enemm\u00e4n kuin tiivistetty tulenkest\u00e4v\u00e4 materiaali kuin sieni.<\/p>\n
Lujuus on alhaisempi kuin tihe\u00e4ss\u00e4 SiSiC:ss\u00e4. Huoneenl\u00e4mp\u00f6tilassa mitattu murtomoduuli tavallisissa uuni- ja tulenkest\u00e4viss\u00e4 laaduissa voi olla kymmeni\u00e4 MPa:ta, eik\u00e4 suinkaan niit\u00e4 250 MPa:ta, joista reaktiosidottujen palkkien yhteydess\u00e4 puhutaan. Merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4 on se, mit\u00e4 tapahtuu korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa. Nitridisidoksinen piikarbidi s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 kantokykyns\u00e4 selv\u00e4sti sen pisteen yl\u00e4puolella, jossa reaktiosidoksisessa SiC:ss\u00e4 oleva vapaa pii alkaa pehmet\u00e4. K\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n k\u00e4ytt\u00f6l\u00e4mp\u00f6tila-alueeksi mainitaan usein 1450\u20131600 \u00b0C, riippuen ilmakeh\u00e4st\u00e4, kuormituksesta ja siit\u00e4, onko kyseess\u00e4 hienorakeinen liukuvalu- vai karkeampi puristettu tiili. Jos ved\u00e4t markkinointilukuja eteenp\u00e4in tarkistamatta k\u00e4ytt\u00f6olosuhteita, levy taipuu silti.<\/p>\n
L\u00e4mm\u00f6njohtavuus on hyv\u00e4 verrattuna kordieriittiin tai mulliittiin, mutta yleens\u00e4 huonompi kuin tihe\u00e4ll\u00e4 RBSiC:ll\u00e4. L\u00e4mp\u00f6laajeneminen on v\u00e4h\u00e4ist\u00e4. Juuri t\u00e4m\u00e4 yhdistelm\u00e4 sek\u00e4 nitridisidos ovat syy siihen, ett\u00e4 kalusteet kest\u00e4v\u00e4t l\u00e4mpenemisen ja j\u00e4\u00e4htymisen ilman, ett\u00e4 niihin syntyy hiuksenhienoja halkeamia jo tiistaina.<\/p>\n
Kemiallisesti se on kest\u00e4v\u00e4 monissa teollisissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4. Sulanut alumiini ja kryoliitti ovat tunnetuin esimerkki: nitridisidoksinen SiC nousi suosituimmaksi sivusein\u00e4materiaaliksi pelkistyskennoissa, koska hiili paloi ja oksiditiili ei kest\u00e4nyt. Se kest\u00e4\u00e4 my\u00f6s hankausta, monia kuonia ja sykloneissa esiintyv\u00e4\u00e4 likaista kaasua paremmin kuin savisidoksinen SiC-tiili. Se ei kuitenkaan ole ikuinen. Voimakkaat em\u00e4kset, puutteellinen nitridointi, jossa j\u00e4\u00e4 j\u00e4ljelle vapaata piit\u00e4, sek\u00e4 huolimaton hapettuminen kuumalla pinnalla sy\u00f6vytt\u00e4v\u00e4t sit\u00e4 edelleen.<\/p>\n
Uunitarvikkeet ovat arkip\u00e4iv\u00e4\u00e4. Eristelevyt, levyt, tukipalat, pylv\u00e4\u00e4t ja palkit saniteettituotteissa, astioissa, s\u00e4hk\u00f6posliinissa ja teknisess\u00e4 keramiikassa. Kordieriittiin verrattuna saavutetaan korkeampi l\u00e4mp\u00f6tila, parempi kuormituskyky, ohuemmat osat ja v\u00e4hemm\u00e4n turhaa massaa uunissa. Viimeinen kohta ei ole runoutta. Pienempi kaluston massa tarkoittaa enemm\u00e4n tuotteita ja v\u00e4hemm\u00e4n polttoainetta kierrosta kohden.<\/p>\n
Alumiini on toinen t\u00e4rke\u00e4 sovellusalue. Potline-prosessin sivusein\u00e4lohkoilta vaaditaan l\u00e4mm\u00f6njohtavuutta, mekaanista lujuutta ja kest\u00e4vyytt\u00e4 sulan kemiallisia aineita vastaan. NSiC t\u00e4ytt\u00e4\u00e4 n\u00e4m\u00e4 vaatimukset tehtaiden kannalta hyv\u00e4ksytt\u00e4vill\u00e4 kustannuksilla. Masuunien alaosat, j\u00e4tteiden energiak\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 esiintyv\u00e4t kulumisalueet sek\u00e4 kaivos- ja energiateollisuuden syklonien vuoraukset noudattavat samaa periaatetta: kovaa SiC-rakeisuutta, l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4v\u00e4\u00e4 sideainetta sek\u00e4 muotoa, joka voidaan asentaa tiilin\u00e4 tai valukappaleena.<\/p>\n
My\u00f6s kulutusosat tulevat esiin \u2013 laatat, suuttimet, pumpun osat \u2013 kun ymp\u00e4rist\u00f6 on kuuma ja hankaava, mutta reaktiosidotun SiC:n l\u00e4hes nollatasoista huokoisuutta ei tarvita. Jos liete on kylm\u00e4\u00e4 ja ainoa uhkatekij\u00e4 on liukuhankaaminen, tihe\u00e4 SiSiC-vuoraus kest\u00e4\u00e4 usein pidemp\u00e4\u00e4n. Jos haittatekij\u00f6in\u00e4 ovat l\u00e4mp\u00f6, hankaaminen ja l\u00e4mp\u00f6syklit, NSiC alkaa vaikuttaa j\u00e4rkev\u00e4lt\u00e4 valinnalta.<\/p>\n
Reaktiosidottu piikarbidi on tihe\u00e4mp\u00e4\u00e4, lujempaa ja tiiviimp\u00e4\u00e4. Siit\u00e4 valmistetaan erinomaisia palkkeja, rullia ja tarkkuusosien kulutusosia, joiden k\u00e4ytt\u00f6l\u00e4mp\u00f6tila on alle noin 1350\u20131380 \u00b0C. T\u00e4m\u00e4n l\u00e4mp\u00f6tilan yl\u00e4puolella vapaa pii on ratkaiseva tekij\u00e4. NSiC:n mikrorakenteessa ei ole t\u00e4llaista metallivarastoa, joten se kest\u00e4\u00e4 korkeampia l\u00e4mp\u00f6tiloja. Se on my\u00f6s k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6llinen valinta suurille tulenkest\u00e4vist\u00e4 materiaaleista valmistetuille kappaleille, joissa piin tunkeutuminen valtavaan lohkoon ei ole tarkoituksena.<\/p>\n
Uudelleenkiteytetty SiC kest\u00e4\u00e4 viel\u00e4 korkeampia l\u00e4mp\u00f6tiloja ja pysyy puhtaampana tietyiss\u00e4 uunien ilmakehiss\u00e4, mutta se on huokoisempaa ja yleens\u00e4 heikompaa. Oksidilla sidottu SiC on halvempaa, mutta sen kuumalujuus ja iskunkest\u00e4vyys ovat heikommat. Sintrattu SiC on tihe\u00e4 huippulaatuinen vaihtoehto, jonka hinta on sen mukainen. NSiC sopii tilanteisiin, joissa tehtaat tarvitsevat SiC:n suorituskyky\u00e4 suurina kappaleina ilman, ett\u00e4 joudutaan ostamaan laboratoriokeraamia.<\/p>\n
Puutteellinen nitraus on hiljainen tappaja. Kappale voi n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 ulkoisesti hyv\u00e4lt\u00e4, mutta sen sis\u00e4ll\u00e4 voi piill\u00e4 j\u00e4\u00e4nn\u00f6spiit\u00e4 tai heikko ydin. Alumiinikennossa t\u00e4m\u00e4 johtaa varhaiseen korroosioon. Uunilevyss\u00e4 se aiheuttaa hapettumista, joka jauhaa pinnan ja heikent\u00e4\u00e4 lujuutta. Toinen klassinen esimerkki on kosteus huokoisessa kappaleessa, jota seuraa nopea polttaminen. H\u00f6yry ei v\u00e4lit\u00e4 tuotantoaikataulustasi.<\/p>\n
Ihmiset soveltavat liian tiivist\u00e4 ajattelutapaa my\u00f6s huokoisiin materiaaleihin. NSiC ei ole suljettu putki. Jos ilmakeh\u00e4 p\u00e4\u00e4see sis\u00e4lle, hapettuminen ja kondensaatin kemialliset reaktiot vaikuttavat asiaan. Ja jos kyseess\u00e4 on korkean nopeuden lietesovellus kohtuullisessa l\u00e4mp\u00f6tilassa, olet ehk\u00e4 hankkinut l\u00e4mp\u00f6shokkivakuutuksen, jota et edes tarvinnut.<\/p>\n
\u00c4l\u00e4 l\u00e4het\u00e4 vain \u201cSiC-tiili\u00e4\u201d ja toivo parasta. Mainitse, ett\u00e4 kyseess\u00e4 on nitridisidottu tuote. Ilmoita huippul\u00e4mp\u00f6tila, ilmakeh\u00e4, kuormitus, syklin kesto ja kemialliset olosuhteet \u2013 alumiinikylpy, alkalih\u00f6yry, lentotuhka, lasitepisarat tai mik\u00e4 tahansa, mik\u00e4 tosiasiallisesti koskettaa osaa. Kysy tiheytt\u00e4, n\u00e4enn\u00e4ist\u00e4 huokoisuutta, kuumamurtolujuutta ja j\u00e4ljell\u00e4 olevaa vapaata piit\u00e4. Uunikalusteiden osalta kysy, onko kyseess\u00e4 hienorakeinen valettu vai karkea puristettu kappale. N\u00e4m\u00e4 kaksi tuotetta eiv\u00e4t kulu tai johda l\u00e4mp\u00f6\u00e4 samalla tavalla.<\/p>\n
Nitridiliitoksella sidottu SiC on materiaali, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n silloin, kun oksidipohjaiset osat ovat kuluneet, reaktioliitoksella sidottu SiC ei kest\u00e4 riitt\u00e4v\u00e4n korkeita l\u00e4mp\u00f6tiloja tai on liian kallista suurissa osissa, ja tuotantoa on kuitenkin jatkettava. Se ei ole mik\u00e4\u00e4n hohdokas ratkaisu. Se on levy, joka tulee uunista suorana, sivusein\u00e4, joka ei painu kasaan, ja vuoraus, joka on edelleen paikallaan edellisen tuotantokierroksen j\u00e4lkeen. Valitse laatu k\u00e4ytt\u00f6tarkoituksen mukaan, niin se pysyy sellaisena.<\/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\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=54"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":56,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/54\/revisions\/56"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=54"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=54"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nitridebondedsic.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=54"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}