RBSiC-Schutzrohr
Produktinformationen
Siliziumkarbid-SchutzrohreEs handelt sich um spezielle rohrförmige Bauteile aus Siliziumkarbid (SiC)-Keramik, die vornehmlich zum Schutz empfindlicher Elemente (wie Thermoelemente) oder als Kernkomponenten in Hochtemperatur-Flüssigkeitstransport- und Wärmeaustauschanlagen eingesetzt werden.
Unsere Produkte werden hauptsächlich in drei Verfahren hergestellt:Reaktionssintern (RBSiC), Rekristallisation (RSiC), Siliziumnitrid-gebundenes Siliziumkarbid (NSiC)
1. RBSiC-Schutzrohre
Unter Verwendung von SiC-Partikeln und Graphit als Rohmaterialien durchläuft das Material einen Silizium-Infiltrationsprozess. Flüssiges Silizium dringt ein und füllt die Poren, reagiert mit dem Graphit und bildet eine neue SiC-Phase, wodurch letztendlich eine Verbundstruktur aus „SiC-Gerüst + freiem Silizium“ entsteht.
Hauptmerkmale:
Hohe Dichte und geringe Porosität:Freies Silikon füllt die Poren und reduziert die Porosität auf unter 1 %, was zu einer ausgezeichneten Luftdichtheit und Hochdruckbeständigkeit führt und sich für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen eignet.
Dichtungsbedingungen (wie z. B. Drucksinteröfen).
Gute mechanische Eigenschaften:Biegefestigkeit bei Raumtemperatur 250–400 MPa, hohe Bruchzähigkeit und Schlagfestigkeit, die der von rekristallisiertem Siliciumcarbid überlegen ist.
Mäßige Hochtemperaturbeständigkeit:Die Langzeitbetriebstemperatur beträgt 1200℃. Oberhalb von 1350℃ erweicht das freie Silizium, was zu einer Verringerung der Festigkeit und einer Einschränkung der Hochtemperaturleistung führt.
Gute Verarbeitbarkeit:Das Vorhandensein von freiem Silizium verringert die Sprödigkeit des Materials, wodurch es sich leicht in komplexe Formen bearbeiten lässt und somit die Produktionskosten relativ niedrig sind.
Einschränkungen:
Die Hochtemperaturleistung wird durch freies Silizium begrenzt, wodurch es für einen Langzeitbetrieb über 1350℃ ungeeignet ist; freies Silizium reagiert leicht mit starken Laugen, geschmolzenem Aluminium usw., was zu einem engen Korrosionsbeständigkeitsbereich führt.
2. RSiC-Schutzrohre
Aus hochreinem SiC-Mikropulver als Rohmaterial wird bei hohen Temperaturen (2000–2200 °C) gesintert. Durch Rekristallisation und Korngrenzenverschmelzung der SiC-Partikel selbst entsteht eine dichte Struktur ohne zusätzliche Bindephase.
Kernmerkmale:
Außergewöhnliche Hochtemperaturbeständigkeit:Langfristige Betriebstemperatur bis zu 1600℃, kurzfristige Beständigkeit bis 1800℃, was es zum besten in Bezug auf die Hochtemperaturbeständigkeit unter den drei Typen macht, geeignet für Ultrahochtemperaturöfen (wie z.B. Keramiksinteröfen und metallurgische Hochöfen).
Ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit:Bei hohen Temperaturen bildet sich auf der Oberfläche ein dichter SiO₂-Schutzfilm, der eine weitere Oxidation des inneren SiC verhindert und in oxidierenden Atmosphären eine extrem hohe Stabilität aufweist.
Extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient:Der Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt lediglich 4,5 × 10⁻⁶ /℃ und bietet somit eine gute Temperaturwechselbeständigkeit, die jedoch etwas geringer ist als die von mit Siliziumnitrid gebundenem Siliziumkarbid.
Hohe Härte und hohe Verschleißfestigkeit:Mit einer Mohs-Härte nahe 9 weist es eine hervorragende Beständigkeit gegen Materialerosion und Abrieb auf und eignet sich daher für Hochtemperatur-Luftströmungs- und Flüssigkeitsströmungsbedingungen, die Feststoffpartikel enthalten.
Hohe chemische Stabilität:Beständig gegen starke Säuren und Laugen und reagiert nicht mit den meisten geschmolzenen Metallen.
Einschränkungen:
Extrem hohe Sintertemperatur, was zu einer etwas höheren Porosität (ca. 5–8 %) und einer etwas geringeren Hochdruckbeständigkeit führt; relativ hohe Sprödigkeit bei Raumtemperatur und die Schlagfestigkeit ist nicht so gut wie bei mit Siliziumnitrid gebundenem Siliziumkarbid.
3. NSiC-Schutzrohr
Es handelt sich um einen Verbundwerkstoff, der durch die enge Verbindung von SiC-Partikeln in einer Siliciumcarbidmatrix entsteht, indem durch eine Nitrierreaktion Si₃N₄ als Bindemittelphase erzeugt wird.
Hauptmerkmale:
1. Extrem hohe Temperaturwechselbeständigkeit:Der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient und die hohe Zähigkeit der Si₃N₄-Bindungsphase ermöglichen es dem Schutzrohr, schnelles Erhitzen und Abkühlen über 1000℃ ohne Rissbildung aufgrund plötzlicher Temperaturänderungen zu überstehen, wodurch es sich für Betriebsbedingungen mit häufigen Temperaturschwankungen eignet.
2. Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit:Es ist extrem beständig gegenüber starken Säuren, starken Laugen, geschmolzenen Metallen (wie Aluminium und Kupfer) und geschmolzenen Salzen und eignet sich daher besonders für korrosive Umgebungen in der chemischen und metallurgischen Industrie.
3. Hohe mechanische Festigkeit:Die Biegefestigkeit bei Raumtemperatur erreicht 300–500 MPa, wobei die Festigkeit bei hohen Temperaturen besser erhalten bleibt als bei reinen SiC-Produkten, und die Schlagfestigkeit ist hoch.
4. Betriebstemperatur:Dauerbetriebstemperatur 1350℃, Kurzzeitbeständigkeit bis 1500℃.
5. Gute Isolierung:Gewährleistet auch bei hohen Temperaturen eine gute elektrische Isolation und verhindert so Störungen des Thermoelementsignals.
Einschränkungen:
Die Oxidationsbeständigkeit ist etwas geringer als die von rekristallisiertem Siliciumcarbid; bei längerem Einsatz in stark oxidierenden Atmosphären kann es zum Ablösen der Oberflächenoxidschicht kommen.
Vergleichstabelle der Kernfunktionen
| Merkmal | Si₃N₄-SiC | R-SiC | RB-SiC |
| Langzeit-Betriebstemperatur | 1350℃ | 1600℃ | 1200℃ |
| Beständigkeit gegen Temperaturschocks | Optimal | Gut | Medium |
| Antioxidative Eigenschaften | Gut | Optimal | Medium |
| Korrosionsbeständigkeit | Robust (beständig gegen Säuren und Laugen / geschmolzenes Metall) | Robust (beständig gegen Oxidation und Korrosion) | Mittel (Starke Laugen/geschmolzenes Aluminium vermeiden) |
| Porosität | 3%–5% | 5%–8% | <1% |
| Schlagfestigkeit | Kraftvoll | Schwach | Medium |
Typische Branchen und Szenarien
1. NSiC-Thermoelement-Schutzrohr
Chemische Industrie:Temperaturmessung in Säure-Base-Reaktionsgefäßen, Schmelzsalzelektrolysezellen und Lagertanks für korrosive Medien; widersteht langfristiger Korrosion durch starke Säuren, Laugen und Schmelzsalze; geeignet für intermittierende Reaktionsbedingungen mit häufigen Temperaturschwankungen.
Metallindustrie:Temperaturmessung von geschmolzenem Metall in Aluminium-Druckgussformen, Kupferschmelzöfen und Nichteisenmetall-Schmelzöfen; beständig gegen Erosion durch geschmolzenes Metall und seine Hochtemperaturisolierung vermeidet Störungen des Thermoelementsignals.
Baustoffindustrie:Temperaturmessung in intermittierenden Kalköfen und Gipskalzinieröfen; geeignet für schnelles Aufheizen und Abkühlen beim Anfahren und Abschalten des Ofens; beständig gegen Korrosion durch alkalische Rauchgase im Inneren des Ofens.
2. RSiC-Thermoelement-Schutzrohre
Baustoffindustrie:Temperaturmessung in den Brennzonen von Zementdrehrohröfen, Keramikrollenöfen und Tunnelöfen für feuerfeste Materialien; hält extrem hohen Temperaturen von 1600℃ und starker Erosion durch Hochtemperaturpulver stand und eignet sich für kontinuierliche Hochtemperaturproduktionsbedingungen.
Metallindustrie:Temperaturmessung in Heißwindrohren von Hochöfen, Schmelzstahlpfannen und Vorbehandlungsanlagen für flüssiges Eisen; kann langfristig in stark oxidierenden Atmosphären eingesetzt werden und ist beständig gegen Korrosion durch Hochtemperatur-Rauchgase und Eisenschlacke.
Glasindustrie:Temperaturmessung in Regeneratoren von Glasschmelzöfen und Glasformwerkzeugen; widersteht der Korrosion und Erosion durch geschmolzenes Glas bei hohen Temperaturen und erfüllt somit die Anforderungen an kontinuierliche Hochtemperaturen in der Glasproduktion.
3. RBSiC-Thermoelement-Schutzrohre
Maschinenbauindustrie:Temperaturmessung in Wärmebehandlungsöfen, gasbefeuerten Abschrecköfen und Aufkohlungsöfen; geeignet für stabile mittlere und niedrige Temperaturbedingungen und beständig gegen leichte Partikelerosion im Ofen.
Energiewirtschaft:Temperaturmessung für atmosphärische Druckkessel, Heißwindöfen und Abwärmerückgewinnungsanlagen; geeignet für neutrale oder schwach oxidierende Atmosphären, erfüllt die Anforderungen an die abgedichtete Temperaturmessung von niedrigem bis mittelhohem Druck.
Experimentelle Ausrüstung:Temperaturmessung für kleine Hochdruck-Sinteröfen und Laborrohröfen; seine geringe Porosität und Luftdichtheit machen es geeignet für beengte, unter hohem Druck stehende experimentelle Umgebungen.
Metallurgisch
Chemische
Leistung
Luft- und Raumfahrt
Elektronik
Rollenöfen
Unternehmensprofil
Shandong Robert New Material Co., Ltd.Unser Unternehmen befindet sich in Zibo, Provinz Shandong, China, einem Zentrum der Feuerfestmaterialproduktion. Als modernes Unternehmen vereinen wir Forschung und Entwicklung, Produktion, Vertrieb, Ofenplanung und -bau, Technologie und Export von Feuerfestmaterialien. Wir verfügen über eine umfassende Ausstattung, fortschrittliche Technologie, hohe Fachkompetenz, exzellente Produktqualität und einen guten Ruf. Unser Werk erstreckt sich über 80 Hektar und produziert jährlich ca. 30.000 Tonnen Form- und 12.000 Tonnen Unformteile.
Zu unseren wichtigsten Produkten im Bereich feuerfester Werkstoffe gehören:alkalische Feuerfestmaterialien; Aluminium-Silizium-Feuerfestmaterialien; ungeformte Feuerfestmaterialien; isolierende thermische Feuerfestmaterialien; Spezialfeuerfestmaterialien; Funktionsfeuerfestmaterialien für Stranggießanlagen.
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