Tryska z karbidu křemíku

Karbid křemíku je široce využíván pro výrobu trysek pro tryskání díky své vynikající odolnosti proti otěru a erozi, vysoké teplotní toleranci a vlastnostem chemické ochrany proti korozi.

Moissanit se vyskytuje v přírodě jako vzácný minerál moissanit, ale nejčastěji se vyrábí synteticky. Podle Mohsovy stupnice tvrdosti 9 je nejtvrdší nekovovou látkou - téměř se vyrovná diamantu!

Tvrdost

V průmyslových procesech, jako je abrazivní tryskání nebo řezání vodním paprskem, kde je účinnost a přesnost nesmírně důležitá, jsou efektivita a přesnost na prvním místě. Jednou z klíčových součástí těchto průmyslových procesů je tryska, která dodává abrazivní proudy o vysoké rychlosti a zároveň řídí toky materiálu. Trysky musí být dostatečně odolné a trvanlivé, aby vydržely působení opotřebení - ideální řešení nabízejí trysky z karbidu křemíku.

Karbid křemíku je jedním z nejtvrdších známých materiálů, co do tvrdosti je na třetím místě hned po diamantu a kubickém nitridu boru. Výjimečnou odolnost tohoto materiálu lze přičíst jeho jedinečné krystalové struktuře, která se skládá z atomů uhlíku uspořádaných tetraedricky a spojených v krystalové mřížce, což dále zvyšuje pevnost v tahu a ohybu.

Výhodou trysek z karbidu křemíku je také to, že jsou díky procesu slinování velmi husté, což zajišťuje vynikající tepelnou vodivost pro vysokoteplotní aplikace a účinný odvod tepla. Karbid křemíku je navíc vysoce odolný vůči chemické erozi - ideální pro drsné prostředí!

Při výrobě trysky z karbidu křemíku se materiál ve tvaru grafitové tyče pokryje karbidem křemíku na stanovenou tloušťku povlaku a poté se zkrátí na požadovanou délku. Nakonec lze tuto trubku vytvarovat do požadované trysky pájením nebo lepením.

Chemická inertnost

Karbid křemíku nereaguje s většinou chemikálií, takže je ideální pro použití jako materiál trysek v aplikacích chemického zpracování. Tryska vyrobená z tohoto materiálu nekoroduje, pokud je vystavena silným kyselinám, a proto ji lze bezpečně použít k nasměrování roztaveného kovu do forem bez obav z následného procesu oxidace.

Termín inertní se původně používal pro prvky nebo látky, které nevykazovaly žádnou chemickou reakci s jinými prvky nebo látkami, včetně vzácných plynů, jako jsou dusík, argon a helium - každý z nich měl zaplněnou vnější valenční slupku, která bránila přijímání nebo ztrátě elektronů. Za inertní lze považovat i chemické sloučeniny; například poly(tetrafluorethylen - běžně označovaný obchodním názvem DuPont Teflon - nereaguje s většinou látek, zatímco dalším běžně zmiňovaným chemicky inertním materiálem je písek.

Inertní materiály jsou vynikající volbou pro nádoby, které bezpečně skladují toxické chemikálie, jako jsou plastové nebo skleněné nádoby, protože nekorodují, když jsou umístěny vedle ocelového sudu s kyselým odpadem. Před výběrem pro účely skladování se podívejte do bezpečnostního listu (SDS), abyste zjistili, co je doporučeno.

Díky své tvrdosti, tepelné stabilitě a odolnosti proti opotřebení a korozi jsou trysky z karbidu křemíku nedílnou součástí mnoha průmyslových procesů. Jejich přesné vedení abrazivních proudů při extrémních teplotách je ideální pro odlévání kovů nebo jiná prostředí s vysokými teplotami.

Odolnost vůči vysokým teplotám

Tepelná vodivost karbidu křemíku zajišťuje jeho odolnost v náročných podmínkách, což z něj činí vynikající materiál pro výrobu trysek. Karbid křemíku lze také kombinovat s dalšími pokročilými keramickými materiály a vytvářet tak kompozitní materiály vhodnější pro konkrétní použití.

Trysky vyrobené z karbidu křemíku lze nalézt v mnoha průmyslových aplikacích, včetně zařízení pro abrazivní tryskání a sušení písku. Tyto trysky jsou dostatečně robustní, aby odolaly extrémním podmínkám spojeným s těmito procesy, a zároveň zůstávají dostatečně spolehlivé pro optimální úroveň výkonu.

Trysky z karbidu křemíku mají ve srovnání s jinými tryskami dlouhou životnost, což snižuje náklady na údržbu a prostoje díky nižší frekvenci výměny. Díky vysoké odolnosti proti opotřebení a korozi jsou navíc vhodné i do vysoce abrazivních prostředí.

Životnost trysek z karbidu křemíku lze prodloužit správným čištěním a skladováním. Důkladné odmašťování odmašťovacím roztokem by mělo být prováděno pravidelně, aby se odstranily nečistoty, které způsobují korozi jejího povrchu, a další materiál, který by ji mohl poškodit; kromě toho musí být v době, kdy se nepoužívá, uložena v ochranném pouzdře, aby byla chráněna před fyzickými nárazy, které by mohly potenciálně poškodit její strukturu; doporučují se pravidelné kontroly, aby se zjistily známky opotřebení nebo poškození a v případě potřeby se vyměnila.

Odolnost proti opotřebení

Karbid křemíku je odolný vůči mnoha chemikáliím a teplotám, takže je ideální pro průmyslové použití. Kromě toho je díky své dlouhé životnosti a hospodárnosti výhodnější než alternativní materiály; na rozdíl od kovů, jako je měď a železo, které korodují nebo prosakují a vyžadují častější údržbu a opravy než karbid křemíku.

Trysky pro tryskání musí odolávat drsnému prostředí, které způsobuje erozi, takže jejich konstrukce musí zajistit optimální výkon a trvanlivost. Trysky SiC se vyznačují vynikající odolností proti opotřebení a jsou také teplotně odolné, což z nich činí ideální volbu pro tryskací aplikace. Dodávají se v různých tvarech a velikostech, aby vyhovovaly různým specifikacím zařízení.

Vynález představuje polykrystalickou trubku z karbidu křemíku 1 určenou k použití jako tryska v tryskacích zařízeních, systémech řezání vodním paprskem nebo při chemickém zpracování. Je vyztužena vnější válcovou strukturou 2 a má kuželovitý trychtýřovitý vstup, který zajišťuje stálý průtok kapaliny z jejího nitra.

Tento typ trysek se běžně používá v ropném a plynárenském průmyslu, kde musí odolávat chemikáliím ve vysokotlakém prostředí i korozi způsobené chemikáliemi používanými k odstraňování okují a řezání oceli a kovových výrobků. Kromě toho je s oblibou využívají také ocelárny pro odstraňování okují a řezání ocelových výrobků a také pro tepelné stříkání, které přidává podkladům ochranné a vylepšující vlastnosti.