Tæringarþolsreglan um kísilnítríð-Tengd kísilkarbíðmúrsteinn: Hvers vegna endast þeir svona lengi?

Jul 30, 2026 Skildu eftir skilaboð

Kísilnítríð-tengdir kísilkarbíðmúrsteinar nota kísilkarbíð (SiC Stærra en eða jafnt og 70%) sem fyllinguna og mynda Si₃N₄ tengifasa með nítrunarhvarfi. Kjarnatæringar-kostir þeirra taka á þremur helstu verkjapunktum í háum-forritum:

 

Sterk viðnám gegn háum-hitaoxun: Venjulegir kísilkarbíðmúrsteinar oxast auðveldlega yfir 1200 gráður til að mynda SiO₂, sem veldur því að múrsteinsbyggingin verður gljúp og laus;

 

Aftur á móti oxast Si₃N₄ við háan hita til að mynda þétt SiO₂-Al₂O₃ hlífðarlag sem hindrar súrefnisgengni; við 1400 gráður er oxunarhraði aðeins einn-tíundi af venjulegum kísilkarbíðmúrsteinum;

 

Frábær slitþol: hörku Si₃N₄ (Mohs hörku 9,5) nálgast hörku demants.

Með því að vinna á samverkandi hátt með SiC, er slitþol efnisins fyrir herbergis-hita tvöfalt það sem venjulegir kísilkarbíðmúrsteinar eru, sem gerir það hentugt fyrir umhverfi með mikla efnisrof;

 

Framúrskarandi hitaáfallsþol: Hitastækkunarstuðullinn er aðeins 4×10⁻⁶/ gráðu (við 1000 gráður) -70% af venjulegum kísilkarbíðmúrsteinum.

Silicon Nitride-Bonded Silicon Carbide Bricks

Í vatns-slökkviprófum frá 1100 gráðum geta þau staðist yfir 40 lotur án þess að sprunga, sem gerir þau tilvalin fyrir háan-búnað sem er háð tíðum byrjun-stöðvunaraðgerðum.

 

„Flokkunarflokkun“ kísilnítríðs-Tengd kísilkarbíðmúrsteinn: Innihald Si₃N₄ ákvarðar endingartíma

 

Si₃N₄ innihald er lykilatriðið sem stjórnar frammistöðu múrsteinsins. Iðnaðurinn flokkar þessa múrsteina í þrjá flokka út frá Si₃N₄ innihaldi til að henta mismunandi hágæða forritum:

 

Mikið-köfnunarefnikísilnítríð-tengdir kísilkarbíð múrsteinarEiginleiki Si₃N₄ innihald Stærra en eða jafnt og 20%, SiC innihald Stærra en eða jafnt og 70%, og stofuhita-þjöppunarstyrkur Stærri en eða jafnt og 300 MPa.

 

Með hámarks þjónustuhitastig upp á 1500 gráður, henta þau fyrst og fremst fyrir "ákafa oxun + háhita" umhverfi, svo sem kolefnagasvélar og brennsluhólf úrgangsbrennslu.

 

Meðal-köfnunarefnismúrsteinar eru með Si₃N₄ innihald á milli 12% og 20%, SiC innihald meira en eða jafnt og 75%, stofuhita-þjöppunarstyrk meira en eða jafnt og 250 MPa, og hámarks þjónustuhitastig 1450 gráður.

 

Hentar fyrir notkun sem felur í sér „mikið slit og miðlungs oxun,“ eins og málmvinnslugjall-skolarásir og svæðin í kringum sleifarhreinsunartappana; lága-köfnunarefnisafbrigðið inniheldur 6%–12% Si₃N₄ og meira en eða jafnt og 80% SiC, með kaldmulningsstyrk sem er meiri en eða jafn og 200 MPa.

 

Með hámarks vinnsluhitastig upp á 1400 gráður, er það fyrst og fremst notað í háþróuðum-forritum sem einkennast af „lítil oxun og lítið slit,“ eins og varmaskiptarör fyrir úrgangshitakatla og fóður fyrir efnahvarfaílát.