Узнать сейчас
|
1. Определение и обзор
Валик из карбида кремния, часто называемый SiC-валиком, представляет собой высокотемпературный несущий элемент в форме трубки или стержня. Он изготавливается в основном из карбида кремния (SiC), высокоэффективной технической керамики, с помощью специализированных процессов, таких как реакционное спекание, беспрессовое спекание или рекристаллизация.
Это ключевой компонент современных промышленных печей, особенно высокотемпературных роликовых печей, и его производительность напрямую определяет эффективность производства, качество продукции и эксплуатационные затраты печи.
2. Основные характеристики и преимущества
Материал карбида кремния придает валикам исключительные свойства, значительно превосходящие традиционные валики из оксида алюминия или металла:
-
Чрезвычайно высокая термостойкость: Может стабильно работать в условиях длительного высокотемпературного воздействия 1200°C – 1600°C, с кратковременной максимальной рабочей температурой выше 1700°C.
-
Отличная прочность и жесткость при высоких температурах: Высокая прочность на изгиб при высоких температурах и высокая ползучестойкость. Устойчив к деформации и изгибу под длительной высокотемпературной нагрузкой, обеспечивая стабильную поддержку обжигаемых изделий (например, плитки, материалов для литиевых аккумуляторов).
-
Превосходная термическая стабильность и стойкость к термическому удару: Обладает высокой адаптивностью к быстрым перепадам температуры внутри печи, устойчив к растрескиванию от тепловых ударов, что делает его подходящим для процессов быстрого обжига.
-
Высокая твердость и износостойкость: Высокая поверхностная твердость устойчива к износу от порошка и движения изделий, обеспечивая длительный срок службы.
-
Хорошая окислительная и коррозионная стойкость: Стабильная работа как в окислительной, так и в восстановительной атмосфере, устойчив к некоторым видам химической коррозии внутри печи.
-
Отличная теплопроводность: Коэффициент теплопроводности значительно выше, чем у других керамических материалов, что способствует равномерному распределению температуры в печи и улучшению качества обжига продукции.
3. Основные области применения
Валики из карбида кремния являются предпочтительными носителями для высокотемпературных, точных и быстрых процессов обжига, в основном используемых в:
-
Производстве строительной керамики: Ключевые компоненты роликовых печей для производства высококачественной плитки, такой как полированная плитка, глазурованная плитка, микрокристаллический камень и плитка под старину.
-
Производстве литиевых аккумуляторов и новой энергетики: Используются в толкательных печах и роликовых печах для спекания катодных и анодных материалов литиевых аккумуляторов (например, фосфат железа-лития, тройные материалы).
-
Производстве электронной керамики: Спекание электронных подложек, магнитных материалов, многослойных керамических конденсаторов (MLCC) и т.д.
-
Производстве специальной керамики: Используются для высокотемпературного спекания конструкционной керамики, функциональной керамики и т.д.
-
Другие области: Оборудование для высокотемпературной транспортировки в области термической обработки стекла, металлургии, химической промышленности и других секторах.
4. Основные типы и процессы изготовления
В зависимости от технологии изготовления и микроструктуры, основные типы валиков из карбида кремния на рынке можно классифицировать как:
-
Валики из карбида кремния реакционного спекания (RBSC)
-
Характеристики: Высокая плотность, высокая прочность, хорошая плотность, относительно низкая стоимость. Наиболее широко используемый тип.
-
Процесс: Смесь порошка карбида кремния, углерода и связующего формуется, а затем реагирует с расплавленным кремнием при высоких температурах, образуя новый карбид кремния, который связывает тело.
-
-
Валики из рекристаллизованного карбида кремния (R-SiC)
-
Характеристики: Чрезвычайно высокая чистота (>99%), выдающиеся высокотемпературные характеристики, более высокая окислительная стойкость, более длительный срок службы, но самая высокая стоимость.
-
Процесс: Спекание при чрезвычайно высоких температурах (>2000°C) посредством механизма испарения-конденсации кристаллов карбида кремния, не содержит вторичных фаз, таких как металлический кремний.
-
-
Валики из беспрессового спеченного карбида кремния (SSIC)
-
Характеристики: Характеристики находятся между типами реакционного спекания и рекристаллизации, предлагая хорошие общие показатели. Важное направление развития.
-
Процесс: Спекание при атмосферном давлении и высокой температуре с добавлением небольшого количества спекающих добавок.
-
Валики из карбида кремния являются "хребтом" современных высокотемпературных промышленных печей. Благодаря своим незаменимым свойствам, таким как термостойкость, высокая прочность и стойкость к термическому удару, они стали ключевыми материалами для развития технологии обжига, обеспечения качества продукции и повышения эффективности производства. С быстрым развитием высокотехнологичных отраслей промышленности, таких как новая энергетика и электроника, спрос на высокопроизводительные, высокостабильные валики из карбида кремния будет продолжать расти.
