A zöld szilícium-karbid por kulcsszerepe a tűzálló anyagokban
Zöld szilícium-karbid por, a neve keménynek hangzik. Lényegében egyfajtaszilícium-karbid (SiC), amelyet több mint 2000 fokon olvasztanak ellenállásos kemencében olyan nyersanyagokkal, mint a kvarchomok és a petrolkoksz. Eltér a közönségestőlfekete szilícium-karbid, precízen szabályozza a folyamatot az olvasztás későbbi szakaszában, nagyon kevés szennyeződéssel és magas kristálytisztasággal rendelkezik, így egyedi zöld vagy sötétzöld színt mutat. Ez a „tisztaság” szinte extrém keménységet kölcsönöz neki (a Mohs-keménység akár 9,2-9,3 is lehet, amivel csak a gyémánt és a bór-karbid előzi meg), valamint rendkívül kiváló hővezető képességet és magas hőmérsékleti szilárdságot biztosít. A tűzálló anyagok világában ez egy „kemény csont”, amely ellenáll, hőnek és dagadnak.
Szóval, hogyan mutathatja meg ez a zöld por erejét a tűzálló anyagok zord világában, és válhat nélkülözhetetlen „kulcsfontosságú emberré”?
Növelje a szilárdságot és öntsön magas hőmérsékletű „acélcsontokat”: A tűzálló anyagok leginkább attól félnek, hogy „nem bírják” a magas hőmérsékletet, meglágyulnak és összeomlanak.Zöld szilícium-karbid mikroporrendkívül nagy keménységgel és kiváló hőállósággal rendelkezik. Különböző tűzálló öntvényekhez, döngölőanyagokhoz vagy téglákhoz adva olyan, mintha nagy szilárdságú acélhálót adnánk a betonhoz. Szilárd vázat képezhet a mátrixban, amely nagymértékben ellenáll az anyag deformációjának és lágyulásának magas hőmérsékleti terhelés alatt. Egy nagy acélgyár kohójának vascsatornájának öntvényei korábban közönséges anyagokat használtak, amelyek gyorsan erodálódtak, a vas áramlási sebességét nem lehetett növelni, és a gyakori karbantartás késleltette a termelést. Később technikai áttörések történtek, és a ... arányazöld szilícium-karbid mikropor jelentősen megnőtt. „Hé, ez lenyűgöző!” A műhelyvezető később így emlékezett vissza: „Amikor az új anyagot beletették, az olvadt vas átfolyt rajta, a csatorna oldala nyilvánvalóan „lerágódott”, a vas áramlási sebessége a feje tetejére állt, a karbantartási idők száma több mint a felére csökkent, és a megtakarítás mind valódi pénzt jelentett!” Ez a szívósság az alapja a magas hőmérsékletű berendezések hosszú élettartamának.
Javítsa a hővezetést, és szereljen fel egy „hűtőbordát” az anyagra: Minél hőszigetelőbb a tűzálló anyag, annál jobb! Olyan helyeken, mint a kokszolókemencék ajtajai és az alumínium elektrolitikus cellák oldalfalai, magának az anyagnak gyorsan kell elvezetnie a belső hőt, hogy megakadályozza a helyi hőmérséklet túl magasra emelkedését és károsodását. A zöld szilícium-karbid mikropor hővezető képessége mindenképpen „kiváló tanuló” a nemfémes anyagok között (a szobahőmérsékleti hővezetési együttható elérheti a 125 W/m·K-ot is, ami több tucatszorosa a hagyományos agyagtégláknak). A tűzálló anyaghoz egy adott alkatrészben történő hozzáadása olyan, mintha egy hatékony „hőcsövet” ágyaznánk be az anyagba, ami jelentősen javíthatja az általános hővezető képességet, elősegítheti a hő gyors és egyenletes eloszlatását, és elkerülheti a helyi túlmelegedést és hámlást vagy a „gyomorégés” okozta károsodást.
Növelje a hősokk-állóságot és fejlessze a „változásokkal szembeni nyugalom megőrzésének” képességét: A tűzálló anyagok egyik legproblémásabb „gyilkosa” a gyors hűtés és melegítés. A kemence be- és kikapcsol, a hőmérséklet hevesen ingadozik, és a közönséges anyagok könnyen „felrobbanhatnak” és leválhatnak.Zöld szilícium-karbidA mikropor viszonylag kis hőtágulási együtthatóval és gyors hővezető képességgel rendelkezik, ami gyorsan kiegyenlíti a hőmérsékletkülönbség okozta feszültséget. A tűzálló rendszerbe való beépítése jelentősen javíthatja az anyag hirtelen hőmérsékletváltozásokkal szembeni ellenállását, azaz a „hősokk-állóságot”. A cementforgó kemence szájnyílásának vasöntvénye a legsúlyosabb hideg- és melegsokkoknak van kitéve, és rövid élettartama régóta fennálló probléma. Egy tapasztalt kemenceépítő mérnök elmondta nekem: „Amióta nagy szilárdságú öntvényeket használnak, amelyek fő adalékanyaga zöld szilícium-karbid mikropor és por, a hatás azonnali. Amikor hideg szél fúj, amikor a kemencét karbantartás miatt leállítják, más részek ropognak, de ez a kemence szájnyílásának anyaga szilárd és stabil, és kevesebb a felületi repedés. Egy ciklus után a veszteség láthatóan csökken, ami sok javítási erőfeszítést takarít meg!” Ez a „nyugalom” a termelés hullámvölgyeinek kezelésére szolgál.
Mertzöld szilícium-karbid mikropor A nagy szilárdság, a magas hővezető képesség, a kiváló hősokk-állóság és az erős erózióállóság ötvözete révén a modern, nagy teljesítményű tűzálló anyagok „lélektársává” vált. A vas- és acélkohászatban használt nagyolvasztóktól, konverterektől, vasárkoktól és torpedótartályoktól kezdve a színesfém-kohászat elektrolizáló celláiig; az építőanyag-iparban a cement- és üvegégető kemencék kulcsfontosságú alkatrészeitől a vegyipar, a villamosenergia-ipar és a hulladékégetés területén használt erősen korrozív kemencékig, sőt még az öntéshez használt öntőcsészékig és az öntéshez használt acéltéglákig is... Ahol magas hőmérséklet, kopás, hirtelen változás és erózió van, ez a zöld mikropor aktív. Csendben beágyazódik minden tűzálló téglába és minden önthető négyzetbe, szilárd védelmet nyújtva az ipar „szívének” – a magas hőmérsékletű kemencéknek.
Természetesen maga a zöld szilícium-karbid mikropor „termesztése” nem könnyű. A nyersanyag kiválasztásától kezdve az ellenállás-kemencés olvasztási folyamat pontos szabályozásán (a tisztaság és a zöldesség biztosítása érdekében), a zúzáson, őrlésen, pácoláson és szennyeződések eltávolításán, a hidraulikus vagy légáramlásos precíziós osztályozáson át a részecskeméret-eloszlás szerinti szigorú csomagolásig (néhány mikrontól több száz mikronig) minden lépés összefügg a végtermék stabil teljesítményével. Különösen a mikropor tisztasága, részecskeméret-eloszlása és részecskeformája befolyásolja közvetlenül a diszpergálhatóságát és a tűzálló anyagokban való hatását. Elmondható, hogy a kiváló minőségű zöld szilícium-karbid mikropor maga is a technológia és a kézművesség kombinációjának eredménye.