एक रासायनिक उपकरण निर्माता को अम्लीय और क्षारीय दोनों वातावरणों में काम करने वाले घटकों के लिए एक सामग्री समाधान की आवश्यकता थी।

आवेदन में शामिल थे:

• मजबूत एसिड (जैसे, H₂SO₄, HCl)
• क्षारीय माध्यम (जैसे, NaOH समाधान)
• 100°C तक के ऑपरेटिंग तापमान
• तरल आंदोलन के साथ निरंतर विसर्जन की स्थिति

मुख्य आवश्यकता एक ऐसी सामग्री की पहचान करना था जिसमेंपूर्वानुमेय संक्षारण व्यवहार और दीर्घकालिक स्थिरतामिश्रित रासायनिक जोखिम के तहत।

सामग्री के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए,दबाव रहित सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड (SSiC)नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों के तहत नमूनों का परीक्षण किया गया:

• परीक्षण प्रकार: निरंतर सरगर्मी के साथ विसर्जन
• अवधि: 125-300 घंटे
• मूल्यांकन मीट्रिक: संक्षारण वजन घटाने (mg/cm²·yr)

यह विधि औद्योगिक रासायनिक प्रणालियों में दीर्घकालिक जोखिम का अनुकरण करती है।

• 98% H₂SO₄ (100°C): 1.8 mg/cm²·yr
• 85% H₃PO₄ (100°C):<0.2 mg/cm²·yr
• 70% HNO₃ (100°C):<0.2 mg/cm²·yr
• 25% HCl (70°C):<0.2 mg/cm²·yr

इंजीनियरिंग व्याख्या:
संक्षारण दरें2 mg/cm²·yrसे नीचे न्यूनतम सामग्री गिरावट के साथ दीर्घकालिक संचालन के लिए उपयुक्तता का संकेत देती हैं।

• 50% NaOH (100°C): 2.5 mg/cm²·yr
• 45% KOH (100°C):<0.2 mg/cm²·yr

परिणाम:
SSiC अधिकांश क्षारीय परिस्थितियों में स्थिर प्रदर्शन बनाए रखता है, मजबूत NaOH वातावरण में थोड़ी अधिक संक्षारण दर के साथ लेकिन फिर भी स्वीकार्य औद्योगिक सीमाओं के भीतर।

SSiC का संक्षारण प्रतिरोध मुख्य रूप से इसकी सूक्ष्म संरचना द्वारा निर्धारित होता है:

• SiC सामग्री ≥ 98.5%
• कोई मुक्त सिलिकॉन चरण नहीं
• खुली सरंध्रता ≈ 0

इन विशेषताओं के परिणामस्वरूप:

• कोई तरजीही संक्षारण चरण नहीं (RB-SiC के विपरीत)
• संक्षारक माध्यम के लिए सीमित प्रवेश मार्ग
• आक्रामक वातावरण में स्थिर रासायनिक बंधन

समान परिस्थितियों में:

• प्रतिक्रिया बंधुआ SiC एसिड में मुक्त सिलिकॉन के कारण उच्च संक्षारण दर दिखाता है
• एल्यूमिना (Al₂O₃) विशिष्ट अम्लीय वातावरण में खराब हो सकता है
• टंगस्टन कार्बाइड मजबूत एसिड में तेजी से संक्षारण प्रदर्शित करता है

SSiC रासायनिक स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में कम संक्षारण दर प्रदर्शित करता है।

परीक्षण परिणामों के आधार पर, SSiC को इसके लिए चुना गया था:

• रासायनिक पंप घटक
• रिएक्टर आंतरिक लाइनिंग
• हीट एक्सचेंजर पार्ट्स

कार्यान्वयन के बाद, सिस्टम ने प्राप्त किया:

• निरंतर रासायनिक जोखिम के तहत स्थिर संचालन
• कम रखरखाव आवृत्ति
• सुसंगत आयामी प्रदर्शन

यह मामला पुष्टि करता है कि SSiC अम्लीय और क्षारीय दोनों वातावरणों में विश्वसनीय संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है जब:

• संक्षारण दर 2 mg/cm²·yr से नीचे रहती है
• सामग्री संरचना पूरी तरह से सघन और द्वितीयक चरणों से मुक्त है

मिश्रित रासायनिक जोखिम से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए, SSiC एक पूर्वानुमानित और स्थिर सामग्री समाधान प्रदान करता है।