Szilícium-nitrid kötésű szilícium-karbid téglaegyfajta fejlett tűzálló anyagok, amelyek fő nyersanyaga a szilícium-karbid homok és a kötőfázis a szilícium-nitrid. Mivel a SiC és a Si3N4 kovalens kötésű vegyületek, a szinterezés nehézkes, és a reakciószinterezést általában az ipari termelésben alkalmazzák. Aggregátumként szilícium-karbidot használnak, fémes szilíciumport adnak hozzá, és ésszerű részecskeosztályozást, keverési rendszert és formázási eljárást választanak. A megszáradt zöld testet nitrogén atmoszférában égetik egy erre a célra kialakított tüzelőberendezésben. Az égetési folyamat során a keletkező Si3N4 (mátrixkötési fázis) egy szürkésfehér kristály, amely hatékonyan képes egyesíteni a SiC részecskéket (aggregátumokat), így térbeli hálózati struktúrát alkot, így a tégla más tűzálló anyagokkal összehasonlíthatatlan tulajdonságokkal rendelkezik.
A szilícium-nitrid kötésű szilícium-karbid téglák jellemzői
1) A szilícium-nitriddel kötött sic téglák kemény szerkezetűek, Mohs-keménysége körülbelül 9. A nem fémes anyagok közül ezek nagy keménységű anyagok, és keménységük a második a gyémánt után.
2) A szilícium-nitrid szilícium-karbid téglákkal kombinálva szobahőmérsékleten magas szilárdsággal rendelkezik, és majdnem ugyanolyan szilárdságot és keménységet tart fenn, mint szobahőmérsékleten, 1200-1400 fokos magas hőmérsékleten. A használati környezettől függően a maximális biztonságos használati hőmérséklet elérheti a 1650-1750 fokot.
3) A hőtágulási együttható kicsi, és a hővezető képesség magas a szilícium-karbid téglákhoz képest, ezért nem könnyű hőfeszültséget előállítani, jó hősokk-stabilitású és hosszú élettartamú. Erős magas hőmérsékletű kúszásállósággal, korrózióállósággal, extrém hideg- és hőállósággal, oxidációállósággal rendelkezik, és könnyen készíthető a követelményeknek megfelelő, nagy méretpontosságú tégla.
Szilícium-nitrid kötésű szilícium-karbid téglák alkalmazási köre
1: Kerámiaipar
1.1. Szaniter kerámia ipar
Jelenleg a kerámiatermékek égetésében a hengeres kemencék többnyire szaniter kerámiák, valamint fal- és padlólapok égetésére szolgálnak, a görgős kemencék hengerei alapvetően szilícium-karbiddal kombinált szilícium-nitridből készülnek. A szilícium-nitrid szilícium-karbid hengerekkel kombinálva megoldja a magas égetési hőmérséklet és a nagy terhelés problémáját, hatékonyan csökkenti a termék energiafogyasztását és javítja a termék minőségét.
1.2. Napi használatú kerámiaipar
A napi használatú kerámiák kiégetésének két módja van: az egyik, ha egy kemencét használunk, saggerrel vagy hasonló kemencével; a másik a hengerkemencét ugyanúgy használni, mint az épületszaniter kerámiát. A szilícium-nitridből készült kemenceszerszámok szilícium-karbiddal kombinálva jelentősen csökkenthetik a kemenceszerszámok téglához viszonyított tömegarányát, energiát takarítanak meg és csökkentik a fogyasztást, ugyanakkor javítják a termékek minőségét és minősített arányát. A hengeres kemencék használata a napi használatú kerámiák égetéséhez és a szilícium-nitrid szilícium-karbid hengerekkel kombinálva növeli a kemence élettartamát.
1.3. Elektromos porcelán- és elektronikus kerámiaipar
Az elektromos porcelán- és elektronikus kerámiaipar magas hőmérsékletű, nagy szilárdságú, jó hőstabilitású, hosszú élettartamú és elfogadható árú kemenceanyagokat igényel, amelyek széles piacot biztosítanak a szilícium-nitridből szilícium-karbiddal kombinált kemenceszerszámok alkalmazására.
2. Kohászati ipar
2.1. Alumínium, réz, cink és más iparágak
Használjon kiváló minőségű szilícium-nitridet szilícium-karbid anyagokkal kombinálva a hagyományos szénanyagok helyettesítésére az elektrolitikus cellák oldalfalain. Hőmérsékletmérő hőelem hüvelyként, alumínium olvasztó kemence béléseként, "gombóc" bélésként alumínium folyadékhoz, olvasztótégelyek, alumínium folyadék szállítására szolgáló szivattyúk, csövek, szelepek, alumínium öntőformák és folyadék felszálló vezetékekként is használhatók autókerekek kialakításához.
2.2. Acélgyártás és hengerlés
A szilícium-nitrid legfontosabb felhasználása tűzálló anyagként az acélgyártásban a vízszintes folyamatos öntés elválasztógyűrűje. Ezenkívül számos ipari kemence gyakran alkalmaz vízhűtést, hogy megakadályozza a túlmelegedést és egyes alkatrészeik károsodását. A vízhűtéses csúszósínrendszerhez a legjobb anyag a szilícium-nitrid szilícium-karbid téglákkal kombinálva.
2.3. Környezetvédelmi ipar
A kéntelenítési és denitrifikációs projektekben a legtöbb fúvóka szilícium-nitridből és szilícium-karbid anyagokból készül. Az ebből az anyagból kialakított és gyártott fúvókák olyan kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a pontos méret, jó korrózióállóság, jó erózióállóság, kiváló porlasztási teljesítmény és hosszú élettartam.
