ケーススタディ:酸およびアルカリ環境におけるSSiCの耐薬品性の検証
化学機器の製造者は,酸性環境とアルカリ性環境の両方で動作する部品のための材料ソリューションを必要としていました.
申し立ては,以下の内容についてでした.
- 強い酸 (例えば,H2SO4,HCl)
- アルカリ媒介 (例えば,NaOH溶液)
- 100°Cまでの動作温度
- 液体の乱動による連続浸水状態
材料を特定することでした予測可能な腐食行動と長期的安定性混合化学物質にさらされています
材料の性能を評価するために圧力をかけないシリコンカービッド (SSiC) 部品制御された実験条件で,連続浸水と化学的振動を伴う試験を受けた.
- 98% H2SO4 (100°C):1.8 mg/cm2·年
- 85% H3PO4 (100°C): <0.2 mg/cm2·年
- 70%のHNO3 (100°C): <0.2mg/cm2·年
- 25% HCl (70°C): <0.2 mg/cm2·年
エンジニアリングの解釈:
腐食率が低くなる2 mg/cm2·年材料の劣化が最小限に抑えられる長期使用に適していることを示します.
- 50% NaOH (100°C): 2.5 mg/cm2·年
- 45% KOH (100°C): <0.2 mg/cm2·年
結果:
SSiCはほとんどのアルカリ性条件で安定した性能を維持し,強いNaOH環境では少し高い腐食率を持ちながらも,依然として工業的に許容できる限界内である.
耐腐蝕性密度の高いSSiC材料主にゼロに近い毛孔性と自由シリコン相の欠如によって決定される.
比較すると反応結合シリコンカービッド (RB-SiC) 材料SSiCは,密度の高い微細構造と残留フリーシリコンがないため,強い酸性環境では腐食率が低いことを示しています.
実施後SSiC耐腐食部品継続的な化学的暴露下でより安定した長期的動作と保守頻度が減少しました.
実施後,このシステムは以下の成果を上げました.
- 継続的な化学暴露下で安定した動作
- 保守の頻度が減る
- 一貫した次元性能
このケースは,SSiCが酸性環境とアルカリ性環境の両方で信頼性の高い耐腐蝕性を提供することを確認しています.
- 腐食率は年間2mg/cm2未満
- 材料構造は完全に密集し,二次相から自由です
SSiCは混合化学物質の暴露を伴うアプリケーションでは,予測可能で安定した材料ソリューションを提供します.
圧力をかけないシリコンカービッド (SSiC) は,以下に広く使用されています.
- 化学加工システム
- 酸耐性ポンプ部品
- 原子炉の内膜
- 熱交換器具も
主要な利点は以下の通りです.
- 優れた酸やアルカリ耐性
- 密度がゼロに近い
- 高い構造安定性
- 継続的な化学的暴露下で長寿です
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