Studi Kasus: Validasi Ketahanan Kimia SSiC di Lingkungan Asam dan Basa

Seorang produsen peralatan kimia membutuhkan solusi material untuk komponen yang beroperasi di lingkungan asam dan alkali.

Permohonan tersebut melibatkan:

• Asam kuat (misalnya, H2SO4, HCl)
• Media alkali (misalnya, larutan NaOH)
• Suhu operasi hingga 100°C
• Kondisi perendaman terus menerus dengan agitasi cairan

Persyaratan utama adalah untuk mengidentifikasi bahan denganperilaku korosi yang dapat diprediksi dan stabilitas jangka panjangdi bawah paparan bahan kimia campuran.

Untuk mengevaluasi kinerja material,Komponen karbida silikon sinter tanpa tekanan (SSiC)telah diuji dalam kondisi laboratorium terkontrol yang melibatkan perendaman terus menerus dan agitasi kimia.

• 98% H2SO4 (100°C): 1,8 mg/cm2·tahun
• 85% H3PO4 (100°C): < 0,2 mg/cm2·tahun
• 70% HNO3 (100°C): < 0,2 mg/cm2·tahun
• 25% HCl (70°C): < 0,2 mg/cm2·tahun

Interpretasi teknik:
Tingkat korosi di bawah2 mg/cm2·tahunmenunjukkan kesesuaian untuk operasi jangka panjang dengan degradasi material minimal.

• 50% NaOH (100°C): 2,5 mg/cm2·tahun
• 45% KOH (100°C): < 0,2 mg/cm2·tahun

Hasilnya:
SSiC mempertahankan kinerja yang stabil dalam kebanyakan kondisi alkali, dengan tingkat korosi yang sedikit lebih tinggi dalam lingkungan NaOH yang kuat tetapi masih dalam batas industri yang dapat diterima.

Ketahanan korosi daribahan SSiC padatterutama ditentukan oleh porositas hampir nol dan tidak adanya fase silikon bebas.

Dibandingkan denganbahan karbida silikon (RB-SiC) yang terikat reaksi, SSiC menunjukkan tingkat korosi yang lebih rendah dalam lingkungan asam yang kuat karena struktur mikro padat dan tidak adanya sisa silikon bebas.

Setelah menerapkanKomponen tahan korosi SSiC, sistem mencapai operasi jangka panjang yang lebih stabil dan mengurangi frekuensi pemeliharaan di bawah paparan kimia terus menerus.

Setelah implementasi, sistem ini mencapai:

• Operasi yang stabil dengan paparan bahan kimia terus menerus
• Pengurangan frekuensi pemeliharaan
• Kinerja dimensi yang konsisten

Kasus ini mengkonfirmasi bahwa SSiC memberikan ketahanan korosi yang dapat diandalkan baik di lingkungan asam maupun alkali ketika:

• Tingkat korosi tetap di bawah 2 mg/cm2·tahun
• Struktur material sepenuhnya padat dan bebas dari fase sekunder

Untuk aplikasi yang melibatkan paparan bahan kimia campuran, SSiC menawarkan solusi material yang dapat diprediksi dan stabil.

Karbida silikon sinter tanpa tekanan (SSiC) banyak digunakan dalam:

• sistem pengolahan kimia,
• komponen pompa tahan asam,
• lapisan reaktor,
• dan peralatan penukar panas.

Keuntungan utama meliputi:

• ketahanan asam dan alkali yang sangat baik,
• hampir nol porositas,
• stabilitas struktural yang tinggi,
• dan umur panjang dalam paparan kimia terus menerus.

Menjelajahi:

• Komponen Karbida Silikon Sinter Tanpa Tekanan (SSiC)
• Komponen Karbida Silikon (RB-SiC) yang Terikat Reaksi