Vi scias, post pasigi pli ol dudek jarojn en la industrio de refraktaj materialoj, eksperimentante kun \u0109iaspecaj materialoj, kiuj devas elteni bruligajn temperaturojn kaj severajn kondi\u0109ojn, mi evoluigis veran aprezon por silicia karbido kun nitrida ligilo. \u011ci ne estas la speco de brila teknologio, pri kiu oni parolas en TED-prelegoj, sed en la \u0109iutaga penado de fabrikoj kaj instala\u0135oj, \u011di estas vivsavanto. Tiu \u0109i materialo kombinas la fortikecon de silicia karbido kun nitrida ligilo, kiu igas \u011din aparte rezista, kaj \u011di fari\u011dis baza materialo por \u0109iu, kiu traktas ekstremajn mediojn. Kion mi \u015datas pri \u011di, estas tio, kiel \u011di solvas problemojn sen multe da bruo\u2014pli longda\u016draj tega\u0135oj, malpli da halto-tempo, tiaj aferoj. En \u0109i tiu artikolo, mi klarigos al vi, el kio \u011di konsistas, kiaj estas \u011diaj \u0109efaj avanta\u011doj, kie oni uzas \u011din, kaj pri kelkaj aferoj atentindaj, surbaze de tio, kion mi vidis en la praktiko. Se vi estas in\u011deniero a\u016d teknikisto, kiu ser\u0109as eblojn por alt-varmaj instala\u0135oj, \u0109i tio eble donos al vi kelkajn utilajn konsilojn.<\/p>\n
<\/p>\n
Ni komencu per la bazoj: kiel nitride-ligita SiC formi\u011das. La \u0109efa ingredienco estas silicia karbido, a\u016d SiC, kiu devenas de la Acheson-procezo. Tie oni prenas silikan sablon kaj karbonon, varmigas ilin en granda elektra forno \u011dis \u0109irka\u016d 2000 gradoj Celsiaj a\u016d pli, kaj eliras \u0109i tiuj malmolaj SiC-kristaloj. Ili estas tre fortikaj. Por fari la kunligitan version, oni miksas tiujn SiC-grajnerojn kun iom da silicia pulvoro kaj formas \u011din en kion ajn oni bezonas\u2014brikojn, platojn, eble e\u0109 tubojn. Poste oni forneas \u011din en atmosfero plena je nitrogeno, je \u0109irka\u016d 1400 \u011dis 1500 \u00b0C. La silicio alkro\u0109i\u011das al la nitrogeno kaj i\u011das siliciumnitrido, Si3N4, kiu formas \u0109i tiun ligan reton, kiu tenas \u0109ion surloke. \u011ci estas plejparte SiC, \u0109irka\u016d 85% a\u016d tiel, kun la nitrido pleniganta la interspacojn. Se oni rigardas \u011din sub mikroskopo, oni vidos \u0109i tiujn pingl-formajn nitridajn kristalojn envolvitajn \u0109irka\u016d la SiC-partikloj, kreante strukturon kiu estas solida sed ne tro rompi\u011dema. Ne necesas kromaj ligiloj, kiuj povus forbruli \u0109e altaj temperaturoj, kio estas agrabla avanta\u011do.<\/p>\n
Nun, pri tio, kio igas \u011din tiel bone funkcii. Termike, \u0109i tiu materialo povas elteni fortan varmon\u2014\u011dis 1650 \u00b0C en aero, kaj foje e\u0109 pli alte se la atmosfero estas redukta. Kiam \u011di oksidi\u011das, \u011di formas silikan tavolon sur la surfaco, kiu funkcias kiel \u015dildo kontra\u016d plia dama\u011do. La termika konduktiveco estas sufi\u0109e bona, inter 20 kaj 40 vatoj por metro-Kelvino, do \u011di pritraktas varmofluon senprobleme en a\u0135oj kiel varmointer\u015dan\u011diloj. La termika dilatkoeficiento estas malalta, \u0109irka\u016d 4 \u00d7 10\u207b\u2076 po grado C, kio signifas, ke \u011di ne facile fendi\u011das kiam temperaturoj forte \u015dan\u011di\u011das. Mekanike, \u011di estas forta\u2014kun prema rezisto de pli ol 200 megapascaloj\u2014kaj treege rezista al abrazio, \u0109ar SiC estas preska\u016d tiel malmola kiel diamanto. Mi submetis specimenojn al eluzi\u011daj testoj kun fandita skramaso, kaj ili aspektas multe pli bonaj ol alumina\u0135oj.<\/p>\n
Kemie parolante, \u011di anka\u016d estas \u0109ampiono. Acidoj, alkaloj, fanditaj metaloj \u2014 ili ne multe \u011denas \u011din. En aluminia laboro \u011di eltenas fluoridojn, kiuj vivman\u011dus aliajn refraktajn materialojn. Denseco estas \u0109irka\u016d 2,7 \u011dis 3,1 gramoj po kubcentimetro, do \u011di ne estas tro peza, kaj poreco estas inter 10 kaj 20 procentoj, kio permesas al \u011di iomete spiri sen disfalti. Sed jen averto: se vi trovi\u011das en vapora medio super 1400 \u00b0C, la nitrido povas reagi kun akvo kaj malkomponi\u011di. Vi devas tion konsideri.<\/p>\n
Kie \u011di aperas en la reala mondo? \u0108ie. En \u015dtalproduktado, \u011di estas bonega por partoj de alta forno, kiel la areoj \u0109irka\u016d la tuyeroj a\u016d la fumturo, kie varmo kaj frapado de materialoj estas konstantaj. Mi memoras unu laboron, kie ni \u015dan\u011dis la fornejan tega\u0135on al SiC, kaj \u011di da\u016dris duoble pli longe\u2014\u011dia bezono de refarado de la tega\u0135o \u015dan\u011di\u011dis de \u0109iuj ses monatoj al pli ol jaro. Grandaj \u015dparoj tie. Por metaloj kiel kupro a\u016d aluminio, oni uzas \u011din en krucibloj kaj kanaloj; la surfaco ne lasas metalon alglui\u011di, do ne okazas blokoj. En ceramiko, \u011di ta\u016dgas por bonaj forno-subteniloj kaj bretoj, kiuj ne misformas sub \u015dar\u011do \u0109e altaj temperaturoj.<\/p>\n
\u011ci ne estas nur malnovstila industrio. Vi trovos \u011din en forbruligiloj traktantaj malagrablajn gasojn a\u016d en kemiaj reaktoroj kun korodaj substancoj. Lastatempe mi vidis \u011din en verdenergiaj sistemoj kiel biomasgasigiloj a\u016d sunenergiaj instala\u0135oj. Vi povas formi \u011din preska\u016d en ion ajn \u2014 normajn brikojn a\u016d la\u016dmendajn pecojn \u2014 kaj instali \u011din per specialaj mortoj. \u011ci kostas pli komence, eble kvin \u011dis dek dolarojn po kilogramo, sed \u011di rapide repagas sin en malfacilaj situacioj.<\/p>\n
Tamen, \u011di ne estas perfekta. Por fari \u011din \u011duste necesas zorga kontrolo; se la nitrado ne atingas la tutan profundon, aperas malfortaj punktoj. Tran\u0109ado a\u016d muelado levas polvon, kio estas malbona nova\u0135o\u2014povas esti kanceriga\u2014do portu maskojn kaj uzu elsu\u0109adon. Produktado konsumas energion, sed reciklado pliboni\u011das; en iuj lokoj oni reprenas 70% de la SiC el malnovaj partoj. Esplorado anka\u016d pu\u015das limojn, ekzemple aldonante substancojn por plifortigi \u011din kontra\u016d fendetoj, a\u016d uzante 3D-presadon por redukti mal\u015dparon.<\/p>\n
\u0108ion konsiderinte, nitride-ligita silicia karbido estas unu el tiuj materialoj, kiuj simple funkcias kiam vi bezonas ilin. La\u016d mia sperto, \u011di renversis malfacilajn situaciojn, kiel en tiu zinka fabriko, kie \u011di signife plibonigis la efikecon. Se vi pripensas uzi \u011din, adaptu \u011din al viaj kondi\u0109oj\u2014varmo, kemia\u0135oj, stre\u0109o\u2014kaj kontrolu la specifojn de kompanioj kiel Saint-Gobain. \u011ci havas solidan estontecon dum ni ser\u0109as pli bonajn, pli verdajn manierojn fari aferojn.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Nitride Bonded Silicon Carbide: A Reliable Ally Against Heat and Wear in Industry You know, after spending over twenty years in the refractories business, tinkering with all sorts of materials that have to stand up to blistering temperatures and harsh conditions, I’ve developed a real appreciation for nitride bonded silicon carbide. It’s not the kind […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[],"class_list":["post-44","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=44"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":45,"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/44\/revisions\/45"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=44"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=44"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/buyscialishrx.com\/eo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=44"}],"curies":[{"name":"dupunkto","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}