Rodillo de SiC sinterizado sin presión de 15 mm x 11 mm
El rodillo de SiC sinterizado sin presión de 15*11 mm representa una especificación de tubo hueco de paredes delgadas de precisión que logra un equilibrio ideal entre la densidad del material, la capacidad de carga mecánica y el aligeramiento estructural. Este producto desempeña un papel fundamental en aplicaciones como protección de termopares, transmisión de solera de rodillos de alta temperatura, tubos intercambiadores de calor y transporte de medios corrosivos de alta temperatura.
Proceso de fabricación
Sistema de materia prima
La preparación utiliza polvo submicrónico de α-SiC de alta pureza (contenido de SiC ≥98 %, normalmente ≥99 %) como materia prima principal, complementado con pequeñas cantidades de coadyuvantes de sinterización y aditivos de procesamiento. El tamaño de partícula D₅₀ se controla entre 0,5 y 0,6 µm con una pureza del polvo superior al 99 %.
Procesos de formación
- Extrusión:Materia prima plastificada forzada a través de matrices tubulares de precisión para una producción continua
- Prensado isostático en frío (CIP):Presión isotrópica de 100 a 300 MPa para densidad e isotropía uniformes
- Proceso Combinado Extrusión-CIP:Solución ideal que combina eficiencia de conformado con uniformidad de densidad.
- Fundición deslizante:Método de absorción capilar para lotes pequeños y formas especiales.
Proceso de sinterización
La sinterización sin presión se lleva a cabo en una atmósfera no oxidante a 2000-2150 °C, confiando en la difusión en estado sólido o en fase líquida para la densificación sin presión externa. Este proceso no está limitado por la forma o el tamaño del producto, lo que lo convierte en la ruta principal para la producción en masa.
Postratamiento y control de precisión
Después de la sinterización, las varillas se someten a un esmerilado y pulido de precisión para lograr las dimensiones objetivo con una tolerancia del diámetro del orificio de ±0,01 mm, una cilindricidad ≤0,004 mm, una concentricidad de 0,003 mm y una rugosidad de la superficie de hasta Ra 0,5 μm.
Propiedades fisicoquímicas
Propiedades mecánicas
| Propiedad |
Valor |
| Dureza |
Mohs 9,5, Shore 115 HS, microdureza 2200–3000 HV |
| Densidad |
≥3,10 g/cm³ (hasta 3,18–3,20 g/cm³) |
| Módulo elástico |
400–430 GPa |
| Resistencia a la flexión (RT) |
350–400 MPa |
| Resistencia a la flexión (1200°C) |
370–420 MPa |
| Fuerza compresiva |
>2500 MPa (hasta 3900 MPa) |
| Dureza a la fractura |
3,5–4,3 MPa·m¹/² |
| Porosidad |
<0,2% |
Propiedades térmicas
| Propiedad |
Valor |
| Temperatura máxima de servicio |
1600–1650°C (oxidante), hasta 2200°C a corto plazo |
| Conductividad térmica (RT) |
120–200 W/(m·K) |
| Conductividad térmica (1200°C) |
~33 W/(m·K) |
| Coeficiente de expansión térmica |
(3,6–4,8)*10⁻⁶/K (20–1200°C) |
| Resistencia al choque térmico |
Excelente (soporta >400°C/min) |
Propiedades químicas y eléctricas
El SSiC exhibe una excelente resistencia a la corrosión, formando una densa capa protectora de SiO₂ en condiciones oxidantes de alta temperatura. A excepción del ácido fluorhídrico y los álcalis fuertes fundidos, muestra una excelente estabilidad química. Como semiconductor de banda ancha, no es magnético ni conductor.
Escenarios de aplicación
- Tubos de protección de termopar:Hornos de alta temperatura, baños de sal, fundición de vidrio.
- Transporte de hornos de solera de rodillos de alta temperatura:Cerámica técnica, materiales para baterías, refractarios.
- Intercambiadores de Calor y Sistemas de Recuperación:Recuperación de calor residual a 800–1000°C
- Transporte de medios corrosivos:Sectores químico, metalúrgico y de nuevas energías.
- Sellos mecánicos y rodamientos:Equipos rotativos de diámetro medio.
- Fabricación de semiconductores y fotovoltaica:Sistemas de suministro de material ultrapuro
Ventajas de rendimiento
Comparación de rendimiento central
| Propiedad |
SSiC |
RBSiC |
R-SiC |
Metal |
| Contenido de SiC (%) |
≥98 |
80–90 |
~97 |
0 |
| Temperatura máxima de servicio (°C) |
1600-1650 |
1380 |
1600+ |
≤600–900 |
| Resistencia a la flexión RT (MPa) |
350–400 |
250 |
~100 |
200–600 |
| Conductividad Térmica RT (W/m·K) |
120–200 |
130–240 |
100–150 |
15–45 |
| Vida útil relativa |
1 (línea de base) |
~0.2 |
~0,067 |
Mucho más bajo |
Resumen de ventajas principales
- Estructura libre de silicio que supera los límites de temperatura y corrosión.
- Excelente retención de propiedades mecánicas a alta temperatura.
- Excelente resistencia a la corrosión y oxidación
- Vida útil y rentabilidad extremadamente largas
- Construcción ligera y ahorro energético.
- Alta conductividad térmica y resistencia al choque térmico.
- Capacidad de control de precisión para aplicaciones exigentes
- Inercia química y baja contaminación para requisitos ultrapuros
Recomendaciones de selección
Para condiciones combinadas de alta temperatura (>1380°C) y medios altamente corrosivos, las varillas de SSiC son la opción necesaria. Para aplicaciones de temperatura media, RBSiC ofrece ventajas de costes. SSiC proporciona ventajas irremplazables en dureza extrema, retención de resistencia a altas temperaturas y vida útil general.
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