پودر کاربید سیلیکون (SiC)، به ویژه 325# (تقریباً 44 میکرون یا 325 مش) ، به دلیل پایداری حرارتی استثنایی، رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی و خوردگی شیمیایی، به طور گسترده در کاربردهای نسوز مورد استفاده قرار میگیرد . در زیر جزئیات کلیدی در مورد استفاده از آن در نسوزها آمده است:
چرا از پودر SiC با عیار 325 در نسوزها استفاده کنیم؟
رسانایی حرارتی بالا (~120–270 W/m·K)
توزیع یکنواخت گرما را تضمین میکند و استرس حرارتی را کاهش میدهد.
مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی
ضریب انبساط حرارتی پایین از ترک خوردن در تغییرات سریع دما جلوگیری میکند.
مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون
در دماهای بالا (حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد) یک لایه محافظ SiO₂ تشکیل میدهد و دوام را افزایش میدهد.
بیاثری شیمیایی
در برابر اسیدها، قلیاها و فلزات مذاب (مانند آلومینیوم، آهن) مقاوم است.
مقاومت مکانیکی
سختی بالا (Mohs ~9.5) مقاومت سایشی را در آسترهای نسوز بهبود میبخشد.
کاربردها در نسوزها
پوشش کوره و اثاثیه کوره
به دلیل توانایی تحمل دما تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد (۲۹۱۲ درجه فارنهایت) در محیطهای اکسیدکننده ، در کورههای بلند، کورههای سیمان و فرآوری فلزات غیرآهنی مورد استفاده قرار میگیرد.
صنعت فولاد و ریختهگری
پوشش ملاقهها، بوتهها و ناودانهایی که فلزات مذاب را جابجا میکنند.
زبالهسوزها و تصفیه زباله
در برابر گازهای خورنده (مانند HCl، SO₂) در دماهای بالا مقاومت میکند.
چسبانندهها و مواد ریختنی سرامیکی
مخلوط با آلومینا یا سیلیس برای افزایش مقاومت در برابر شوک حرارتی در نسوزهای یکپارچه.
نحوه استفاده از پودر SiC با عیار 325 در نسوزها
به عنوان افزودنی :
به مخلوطهای نسوز (مثلاً آلومینا-SiC، سیلیس-SiC) اضافه میشود تا رسانایی حرارتی و استحکام را بهبود بخشد.
در نسوزهای پیوندی :
برای شکلهای با کارایی بالا، با پیوندهای نیتریدی یا اکسیدی (مثلاً Si₃N₄، Al₂O₃) ترکیب میشود.
مواد پوشش :
به عنوان یک لایه محافظ روی آجرهای نسوز برای کاهش سایش اعمال میشود.
ملاحظات کلیدی برای استفاده
اکسیداسیون در دماهای بالا
بالاتر از ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد (۲۵۵۲ درجه فارنهایت) ، SiC به SiO₂ + CO اکسید میشود؛ این پدیده را میتوان با آنتیاکسیدانها (مانند Si، Al) کاهش داد.
توزیع اندازه ذرات
مش 325 (44 میکرومتر) رفتار پخت و تراکم بستهبندی را در فرمولاسیونهای دیرگداز متعادل میکند.
سازگاری با چسب
برای جلوگیری از ترک خوردگی در حین عمل آوری، به چسب های سازگار (مانند سیلیکا سل، فسفات ) نیاز دارد.