Siliziumkarbid-Düse

Siliziumkarbid wird aufgrund seiner hervorragenden Abrieb- und Erosionsbeständigkeit, seiner hohen Temperaturtoleranz und seiner chemischen Korrosionsschutzeigenschaften häufig für die Herstellung von Strahldüsen verwendet.

Moissanit kommt in der Natur als das seltene Mineral Moissanit vor, wird aber meist synthetisch hergestellt. Mit einer Mohshärte von 9 ist es die härteste nichtmetallische Substanz - fast so hart wie Diamant!

Härte

Effizienz und Präzision sind bei industriellen Prozessen wie dem Betrieb von Strahlanlagen oder dem Wasserstrahlschneiden von größter Bedeutung. Eine Schlüsselkomponente in diesen industriellen Prozessen ist die Düse, die Hochgeschwindigkeits-Strahlmittelströme liefert und gleichzeitig den Materialfluss kontrolliert. Düsen müssen robust und langlebig genug sein, um Verschleiß und Abnutzung standzuhalten - Siliziumkarbiddüsen bieten ideale Lösungen.

Siliciumcarbid ist eines der härtesten bekannten Materialien und steht in Bezug auf die Härte an dritter Stelle nach Diamant und kubischem Bornitrid. Die Langlebigkeit dieses außergewöhnlichen Materials ist auf seine einzigartige Kristallstruktur zurückzuführen, die aus tetraedrisch angeordneten Kohlenstoffatomen besteht, die innerhalb des Kristallgitters miteinander verbunden sind, was die Zug- und Biegefestigkeit weiter erhöht.

Siliziumkarbiddüsen haben außerdem den Vorteil, dass sie aufgrund des Sinterprozesses sehr dicht sind und eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit für Hochtemperaturanwendungen und eine effektive Wärmeableitung bieten. Darüber hinaus ist Siliziumkarbid sehr widerstandsfähig gegen chemische Erosion - perfekt für raue Umgebungen!

Zur Herstellung einer Siliziumkarbiddüse wird ein stabförmiges Material aus Graphit mit Siliziumkarbid bis zu einer bestimmten Schichtdicke beschichtet und dann auf die gewünschte Länge zugeschnitten. Schließlich kann dieses Rohr durch Löten oder Kleben zur gewünschten Düse geformt werden.

Chemische Trägheit

Siliziumkarbid reagiert nicht mit den meisten Chemikalien und ist daher ideal für den Einsatz als Düsenmaterial in der chemischen Verarbeitung. Eine aus diesem Material hergestellte Düse würde nicht korrodieren, wenn sie starken Säuren ausgesetzt wird, und könnte daher sicher verwendet werden, um geschmolzenes Metall in Formen zu leiten, ohne den daraus resultierenden Oxidationsprozess zu fürchten.

Der Begriff "inert" wurde ursprünglich auf Elemente oder Stoffe angewandt, die keine chemische Reaktion mit anderen Elementen oder Stoffen zeigen, darunter Edelgase wie Stickstoff, Argon und Helium, die jeweils über gefüllte äußere Valenzschalen verfügen, die die Aufnahme oder Abgabe von Elektronen verhindern. Auch chemische Verbindungen können als inert bezeichnet werden; so reagiert beispielsweise Poly(tetrafluorethylen - gemeinhin unter dem DuPont-Handelsnamen Teflon bekannt - nicht mit den meisten Substanzen, während Sand ein weiteres häufig genanntes chemisch inertes Material ist.

Inerte Materialien eignen sich hervorragend für Behälter, in denen giftige Chemikalien sicher gelagert werden können, z. B. Kunststoff- oder Glasbehälter, da sie nicht korrodieren, wenn sie neben einem Stahlfass mit Säureabfällen aufgestellt werden. Bevor Sie einen Behälter für die Lagerung auswählen, lesen Sie bitte das Sicherheitsdatenblatt (SDS), um festzustellen, was empfohlen wird.

Aufgrund ihrer Härte, thermischen Stabilität und Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit sind Siliziumkarbiddüsen integraler Bestandteil vieler industrieller Prozesse. Aufgrund ihrer präzisen Abgabe von Abrasivströmen bei extremen Temperaturen sind sie perfekt für den Metallguss oder andere Hochtemperaturumgebungen geeignet.

Hohe Temperaturtoleranz

Die Wärmeleitfähigkeit von Siliciumcarbid sorgt für seine Widerstandsfähigkeit in rauen Umgebungen und macht es zu einem ausgezeichneten Material für den Bau von Düsen. Siliziumkarbid kann auch mit anderen Hochleistungskeramiken kombiniert werden, um Verbundwerkstoffe zu bilden, die für bestimmte Anwendungen besser geeignet sind.

Düsen aus Siliziumkarbid sind in zahlreichen industriellen Anwendungen zu finden, z. B. in Anlagen zum Strahlen und Sprühtrocknen. Diese Düsen sind robust genug, um den extremen Bedingungen bei diesen Verfahren standzuhalten, und gleichzeitig zuverlässig genug für optimale Leistungen.

Siliziumkarbiddüsen zeichnen sich im Vergleich zu anderen Düsen durch eine lange Lebensdauer aus und senken die Wartungskosten und Ausfallzeiten, da sie seltener ausgetauscht werden müssen. Außerdem sind sie aufgrund ihrer hohen Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit selbst für stark abrasive Umgebungen geeignet.

Die Langlebigkeit von Siliziumkarbiddüsen kann durch richtige Reinigung und Lagerung verlängert werden. Eine gründliche Entfettung mit einer Entfettungslösung sollte regelmäßig durchgeführt werden, um Verunreinigungen, die die Oberfläche angreifen, und andere Materialien, die die Düse beschädigen könnten, zu entfernen; außerdem muss die Düse, wenn sie nicht in Gebrauch ist, in ihrer Schutzhülle aufbewahrt werden, um sie vor physischen Stößen zu schützen, die ihre Struktur beschädigen könnten; regelmäßige Inspektionen sind ratsam, um Anzeichen von Verschleiß oder Beschädigung zu erkennen und sie bei Bedarf zu ersetzen.

Abnutzungswiderstand

Siliziumkarbid ist gegen viele Chemikalien und Temperaturen beständig und damit ideal für den industriellen Einsatz. Darüber hinaus ist es aufgrund seiner langen Lebensdauer und Kosteneffizienz alternativen Materialien vorzuziehen. Im Gegensatz zu Metallen wie Kupfer und Eisen, die korrodieren oder undicht werden und häufiger als Siliciumcarbid gewartet und repariert werden müssen.

Strahldüsen müssen rauen, erosionsverursachenden Umgebungen standhalten, weshalb ihre Konstruktion optimale Leistung und Haltbarkeit gewährleisten muss. SiC-Düsen weisen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf und sind temperaturbeständig - was sie zur idealen Wahl für Strahlanwendungen macht. Sie sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich, um den unterschiedlichen Anlagenspezifikationen gerecht zu werden.

Die Erfindung betrifft ein Rohr aus polykristallinem Siliziumkarbid 1 zur Verwendung als Düse in Strahlanlagen, Wasserstrahlschneidsystemen oder bei der chemischen Verarbeitung. Es ist durch eine äußere zylindrische Struktur 2 verstärkt und weist einen sich verjüngenden trichterförmigen Eingang auf, der einen gleichmäßigen Flüssigkeitsstrom aus seinem Inneren gewährleistet.

Dieser Düsentyp wird häufig in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, wo er Chemikalien in Hochdruckumgebungen sowie der Korrosion durch Chemikalien zum Entzundern und Schneiden von Stahl- und Metallprodukten standhalten muss. Darüber hinaus werden sie auch gerne von Stahlwerken zum Entzundern und Schneiden von Stahlprodukten sowie zum thermischen Spritzen verwendet, um Substrate zu schützen und zu verbessern.