사례 연구: 산성 및 알칼리 환경에서 SSiC 화학 저항성의 검증
화학 장비 제조업체는 산성 환경과 알칼리 환경 모두에서 작동하는 구성 요소에 대한 재료 솔루션을 필요로했습니다.
이 신청은 다음과 같은 내용을 포함하고 있습니다.
- 강한 산 (예를 들어, H2SO4, HCl)
- 알칼리 매체 (예: NaOH 용액)
- 100°C 이하의 작동 온도
- 액체의 흔들림과 함께 지속적인 몰입 조건
주요 요구 사항은예측 가능한 부식 행동과 장기 안정성혼합 화학물질에 노출된 상태에서
물질의 성능을 평가하기 위해,압력 없는 합금 실리콘 카바이드 (SSiC) 부품지속적으로 침몰하고 화학적 자극을 포함하는 통제 된 실험실 조건에서 테스트되었습니다.
- 98% H2SO4 (100°C): 1.8 mg/cm2·년
- 85% H3PO4 (100°C): <0.2 mg/cm2·년
- 70% HNO3 (100°C): <0.2 mg/cm2·year
- 25% HCl (70°C): <0.2 mg/cm2·년
엔지니어링 해석:
부식률이 낮다2mg/cm2·년소재 분해가 최소화되는 장기 운용에 적합함을 나타냅니다.
- 50% NaOH (100°C): 2.5 mg/cm2·년
- 45% KOH (100°C): <0.2 mg/cm2·year
결과:
SSiC는 대부분의 알칼리 조건에서 안정적인 성능을 유지하며, 강한 NaOH 환경에서는 약간 더 높은 부식율이지만 여전히 산업용 허용 한도 내에서 유지됩니다.
경화 저항성밀도가 높은 SSiC 물질주로 거의 0의 포러시티와 자유 실리콘 단계가 없다는 것으로 결정됩니다.
비교하면반응 결합된 실리콘 카바이드 (RB-SiC) 물질, SSiC는 밀도가 높은 미세 구조와 잔류 자유 실리콘의 부재로 인해 강한 산성 환경에서 낮은 부식율을 나타냅니다.
시행 후SSiC 경식 저항성 부품, 시스템은 지속적인 화학 노출 아래에서 더 안정적인 장기 운영과 유지 보수 빈도를 줄였습니다.
시행 후, 시스템은 다음과 같은 결과를 얻었습니다.
- 지속적인 화학물질 노출 상태에서 안정적인 작동
- 유지보수 빈도 감소
- 일관된 차원성능
이 사례는 SSiC가 산성 환경과 알칼리 환경 모두에서 신뢰성있는 부식 저항을 제공한다는 것을 확인합니다.
- 부식율은 2mg/cm2·year 이하로 유지됩니다.
- 물질 구조는 완전히 밀도가 높고 2차 단계가 없습니다.
혼합 화학 물질 노출을 포함하는 응용 프로그램에서 SSiC는 예측 가능하고 안정적인 재료 솔루션을 제공합니다.
압력 없는 합금 실리콘 탄화물 (SSiC) 은 다음과 같이 널리 사용됩니다.
- 화학 처리 시스템
- 산성 펌프 부품,
- 원자로 배열,
- 그리고 열 교환기 장비.
주요 장점은 다음과 같습니다.
- 우수한 산과 알칼리 저항성,
- 포러스성이 거의 0이거나
- 높은 구조적 안정성
- 그리고 지속적인 화학 노출 아래에서 긴 서비스 수명.
탐구:
