Vaka Çalışması: Asitli ve alkali ortamlarda SSiC Kimyasal Direncinin Doğrulanması
Bir kimyasal ekipman üreticisi, hem asidik hem de alkali ortamlarda çalışan bileşenler için malzeme çözümüne ihtiyaç duyuyordu.
Uygulama şunları içeriyordu:
- Güçlü asitler (örn. H₂SO₄, HCl)
- Alkali ortam (örneğin, NaOH çözeltileri)
- 100°C'ye kadar çalışma sıcaklıkları
- Sıvı çalkalama ile sürekli daldırma koşulları
Temel gereklilik, bir materyali tanımlamaktı.öngörülebilir korozyon davranışı ve uzun vadeli stabilitekarışık kimyasallara maruz kalma altında.
Malzeme performansını değerlendirmek için,basınçsız sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC) bileşenlersürekli daldırma ve kimyasal çalkalama içeren kontrollü laboratuvar koşulları altında test edilmiştir.
- %98 H₂SO₄ (100°C): 1,8 mg/cm²·yıl
- %85 H₃PO₄ (100°C): <0,2 mg/cm²·yıl
- %70 HNO₃ (100°C): <0,2 mg/cm²·yıl
- %25 HCl (70°C): <0,2 mg/cm²·yıl
Mühendislik yorumu:
Aşağıdaki korozyon oranları2 mg/cm²·yılminimum malzeme bozulmasıyla uzun süreli çalışmaya uygun olduğunu gösterir.
- %50 NaOH (100°C): 2,5 mg/cm²·yıl
- %45 KOH (100°C): <0,2 mg/cm²·yıl
Sonuç:
SSiC, güçlü NaOH ortamlarında biraz daha yüksek korozyon oranlarıyla, ancak yine de kabul edilebilir endüstriyel sınırlar dahilinde, alkali koşulların çoğunda istikrarlı performansı korur.
Korozyon direnciyoğun SSiC malzemeleriöncelikle sıfıra yakın gözeneklilik ve serbest silikon fazlarının bulunmaması ile belirlenir.
İle karşılaştırıldığındareaksiyona bağlı silisyum karbür (RB-SiC) malzemelerSSiC, yoğun mikro yapısı ve artık serbest silikonun bulunmaması nedeniyle güçlü asit ortamlarında daha düşük korozyon oranları gösterir.
Uyguladıktan sonraSSiC korozyona dayanıklı bileşenlersayesinde sistem, sürekli kimyasallara maruz kalma durumunda daha istikrarlı uzun süreli çalışma ve daha az bakım sıklığı elde etti.
Uygulamanın ardından sistem şunu başardı:
- Sürekli kimyasal maruziyet altında kararlı çalışma
- Azaltılmış bakım sıklığı
- Tutarlı boyutsal performans
Bu durum SSiC'nin aşağıdaki durumlarda hem asidik hem de alkali ortamlarda güvenilir korozyon direnci sağladığını doğrulamaktadır:
- Korozyon oranı 2 mg/cm²·yıl'ın altında kalıyor
- Malzeme yapısı tamamen yoğundur ve ikincil fazlar içermez
Karışık kimyasallara maruz kalmayı içeren uygulamalar için SSiC, öngörülebilir ve istikrarlı bir malzeme çözümü sunar.
Basınçsız sinterlenmiş silisyum karbür (SSiC) aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılır:
- kimyasal işleme sistemleri,
- aside dayanıklı pompa bileşenleri,
- reaktör astarları,
- ve ısı değiştirici ekipmanı.
Temel avantajlar şunları içerir:
- mükemmel asit ve alkali direnci,
- sıfıra yakın gözeneklilik,
- yüksek yapısal stabilite,
- ve sürekli kimyasal maruziyet altında uzun servis ömrü.
Keşfetmek:
