Modulo ceramico colonnare poroso RSiC in carburo di silicio ricristallizzato

Con aContenuto di SiC ≥99%, questo materiale presenta una composizione chimica distinta. Poiché non vengono aggiunti ausiliari di sinterizzazione dell'ossido (come silice o allumina), il materiale lo ècompletamente esente da fasi vetrose. Questo lo garantiscenon subirà mai un rammollimento in fase liquidasotto un caldo estremo. Nel frattempo, ilPorosità apparente ≤17%crea una rete di micropori altamente controllata, garantendo un'eccellente permeabilità ai fluidi e fornendo allo stesso tempo una resistenza superiore alla penetrazione di liquidi/gas e all'erosione, senza alcun rischio di lisciviazione di impurità.

Questo è il vantaggio principale che distingue l'RSiC dal comune SiC legato a reazione (RBSiC) o dal SiC legato con nitruro di silicio. SuoLa resistenza alla flessione a 20°C è 90–100 MPa, con aResistenza allo schiacciamento di 300 MPa. Sorprendentemente, a1200°C, suoLa resistenza alla flessione aumenta a 100–110 MPa. Questo unico"effetto rinforzante alle alte temperature"garantisce che il modulo colonnare mantenga un'assoluta rigidità strutturale e stabilità dimensionale quando opera a temperature superiori a 1600°C.

• UNbasso coefficiente di dilatazione termica(a 1200°C:4,6 * 10⁻⁶/°C) combinato con aelevata conducibilità termica(a 1200°C:35–36 W/m·K) conferisce al materiale caratteristiche eccezionaliResistenza allo shock termico.
• Significato ingegneristico: Anche in condizioni di cicli termici severi, come frequenti avvii/spegnimenti di forni industriali o improvvise fluttuazioni di temperatura nei flussi di fluidi, il modulo resiste alle fessurazioni macroscopiche, estendendo notevolmente la sua durata operativa.

Durante la fusione di alluminio, rame o zinco fusi, i micropori del modulo catturano inclusioni non metalliche (come pellicole di ossido e scorie). Con aPurezza ≥99%., lo garantiscenessun elemento di impurità nociva(ad esempio ferro, calcio) vengono rilasciati nel metallo liquido durante un contatto prolungato ad alta temperatura. Ciò migliora significativamente la qualità metallurgica interna e le proprietà meccaniche dei getti. Inoltre, la sua eccezionale resistenza agli shock termici sopporta perfettamente i bruschi gradienti termici quando viene colato il metallo fuso.

Fungendo da filtro ceramico ad alta temperatura, cattura direttamente le particelle fini dallo scarico dei forni industrialioltre 1200°C, proteggendo le caldaie a recupero di calore a valle. Grazie all'assenza di fasi vetrose, RSiC garantisce risultati ottimaliforte resistenza alla corrosione acida e alcalina, consentendo il funzionamento a lungo termine in atmosfere ricche di SO₂, HCl e vapori di metalli alcalini. Inoltre, la sua elevata conduttività termica previene l'accumulo localizzato di cenere e il surriscaldamento, salvaguardando il filtro dalla combustione termica.

Utilizzato come supporto catalitico per intense reazioni endotermiche/esotermiche come il reforming del metano per la produzione di idrogeno e la trasformazione da metanolo a olefine. L'elevata conduttività termica dissipa rapidamente il calore di reazione,garantendo una distribuzione della temperatura assolutamente uniforme attraverso il letto catalitico. Ciò impedisce "punti caldi" locali che causano la sinterizzazione e la disattivazione del catalizzatore. Un'elevata resistenza allo schiacciamento di300 MPaconsente al modulo di resistere a continui impatti di gas ad alta pressione, garantendo la stabilità del reattore a lungo termine.

Nella produzione di forni di silicio monocristallino, a crescita epitassiale e a diffusione di celle fotovoltaiche, il modulo viene utilizzato come supporto per wafer (barche), tubi del forno o diffusori di gas. Rispetto ai tradizionali componenti al quarzo, che si ammorbidiscono ad alte temperature e lisciviano le impurità dei metalli alcalini (ad es. Na, K), questo materiale-privo di additivi per sinterizzazione e che non rilascia impurità ioniche ad alte temperature—è il "vettore pulito" definitivo per garantire elevate rese di truciolo e purezza del prodotto fotovoltaico. Inoltre, il suo limite di 1650°C supera significativamente la tolleranza termica del quarzo.

Nelle industrie siderurgiche, metallurgiche e chimiche, questi moduli vengono utilizzati per recuperare il calore di scarto di scarico ad alta temperatura (fino a 1600°C) per preriscaldare l'aria di combustione o il gas combustibile. La struttura colonnare massimizza la superficie specifica e, combinata con una conduttività termica superiore, consente un recupero del calore di scarto altamente efficiente. Il coefficiente di dilatazione termica estremamente basso garantisce che l'apparecchiatura non subisca rotture per fatica termica in caso di frequenti cicli di avvio-arresto (cicli termici).