مطالعه موردی: اعتبار سنجی مقاومت شیمیایی SSiC در محیط های اسیدی و قلیایی
یک سازنده تجهیزات شیمیایی نیاز به یک راه حل مواد برای اجزای کار در هر دو محیط اسیدی و قلیایی دارد.
درخواست مربوط به:
- اسیدهای قوی (به عنوان مثال H2SO4، HCl)
- رسانه های قلیایی (به عنوان مثال، محلول های NaOH)
- دمای کار تا 100 درجه سانتیگراد
- شرایط غوطه ور شدن مستمر با تحریک مایع
شرط اصلی این بود که یک ماده بارفتار خوردگی قابل پیش بینی و ثبات طولانی مدتتحت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مخلوط
برای ارزیابی عملکرد مواد،اجزای کربید سیلیکونی بدون فشار (SSiC)در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی که شامل غوطه ور شدن مداوم و تحریک شیمیایی است، آزمایش شده اند.
- 98% H2SO4 (100°C): 1.8 mg/cm2·year
- 85٪ H3PO4 (100 °C): <0.2 mg/cm2·year
- 70٪ HNO3 (100°C): <0.2 mg/cm2·year
- 25% HCl (70°C): <0.2 mg/cm2·year
ترجمه مهندسی:
نرخ خوردگی پایین تر2mg/cm2·yearنشان می دهد که برای کار طولانی مدت با حداقل تخریب مواد مناسب است.
- 50٪ NaOH (100°C): 2.5 mg/cm2·year
- 45٪ KOH (100 °C): <0.2 mg/cm2·year
نتیجه:
SSiC عملکرد پایدار را در اکثر شرایط قلیایی حفظ می کند، با نرخ خوردگی کمی بالاتر در محیط های قوی NaOH اما هنوز در محدوده های قابل قبول صنعتی است.
مقاومت خوردگیمواد SSiC متراکمدر درجه اول توسط منافذیت نزدیک به صفر و عدم فاز های سیلیکونی آزاد تعیین می شود.
در مقایسه بامواد کربید سیلیکون (RB-SiC) با واکنش پیوند یافته، SSiC به دلیل میکروساختاری متراکم و عدم باقیمانده سیلیکون آزاد، نرخ خوردگی کمتری را در محیط های قوی اسیدی نشان می دهد.
بعد از اجرایاجزای مقاوم به خوردگی SSiC، سیستم عملکرد پایدار طولانی مدت و فرکانس نگهداری کاهش یافته تحت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مداوم را به دست آورد.
پس از اجرا، این سیستم به دست آورد:
- عملکرد پایدار تحت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مداوم
- فرکانس نگهداری کاهش یافته
- عملکرد ابعاد ثابت
این مورد تایید می کند که SSiC مقاومت قابل اعتماد در برابر خوردگی را در هر دو محیط اسیدی و قلیایی فراهم می کند:
- نرخ خوردگی کمتر از 2mg/cm2·year باقی می ماند
- ساختار مواد کاملا متراکم و بدون فاز های ثانویه است
برای کاربردهایی که شامل قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مخلوط است، SSiC یک راه حل مواد قابل پیش بینی و پایدار را ارائه می دهد.
کربید سیلیکون سینتر شده بدون فشار (SSiC) به طور گسترده ای در:
- سیستم های پردازش شیمیایی،
- قطعات پمپ مقاوم به اسید
- پوشش های راکتور
- و تجهیزات مبادله گرما.
مزایای اصلی عبارتند از:
- مقاومت عالی در برابر اسید و قلی
- حفره ای نزدیک به صفر
- ثبات ساختاری بالا
- و عمر طولانی در معرض قرار گرفتن مداوم در معرض مواد شیمیایی.
کشف کنید:
