Piikarbidisuutin

Piikarbidia käytetään laajalti puhallussuuttimien valmistuksessa, koska se kestää erinomaisesti kulutusta ja eroosiota, kestää korkeita lämpötiloja ja suojaa kemialliselta korroosiolta.

Moissaniittia esiintyy luonnossa harvinaisena mineraalina, mutta useimmiten sitä valmistetaan synteettisesti. Mohsin kovuusluokitus 9 tekee siitä kovimman ei-metallisen aineen - lähes yhtä kovaa kuin timantti!

Kovuus

Tehokkuus ja tarkkuus ovat äärimmäisen tärkeitä teollisissa prosesseissa, kuten hiontalaitteiden käytössä tai vesisuihkuleikkauksessa, joissa tehokkuus ja tarkkuus ovat ensiarvoisen tärkeitä. Yksi keskeinen osa näissä teollisuusprosesseissa on suutin, joka tuottaa suurnopeuksisia hioma-ainevirtoja ja ohjaa samalla materiaalivirtoja. Suuttimien on oltava riittävän sitkeitä ja kestäviä kestääkseen kulutusta - piikarbidisuuttimet ovat ihanteellisia ratkaisuja.

Piikarbidi on yksi kovimmista tunnetuista materiaaleista, ja se on kovuudeltaan kolmanneksi kovinta timantin ja kuutiollisen boorinitridin jälkeen. Tämän poikkeuksellisen materiaalin kestävyys johtuu sen ainutlaatuisesta kiderakenteesta, jossa hiiliatomit on sijoitettu tetraedrisesti toisiinsa sidottuina kideristikkoon, mikä lisää vetolujuutta ja taivutuslujuutta entisestään.

Piikarbidisuuttimet hyötyvät myös siitä, että ne ovat erittäin tiiviitä sintrausprosessin ansiosta, mikä takaa erinomaisen lämmönjohtavuuden korkean lämpötilan sovelluksissa ja tehokkaan lämmönsiirron. Lisäksi piikarbidi kestää hyvin kemiallista eroosiota - täydellinen ratkaisu vaativiin ympäristöihin!

Piikarbidisuuttimen valmistamiseksi grafiittisauvan muotoinen materiaali päällystetään piikarbidilla tiettyyn paksuuteen ja leikataan sitten haluttuun pituuteen. Lopuksi putki voidaan muotoilla halutuksi suuttimeksi juottamalla tai liimaamalla.

Kemiallinen inerttiys

Piikarbidi ei reagoi useimpien kemikaalien kanssa, joten se soveltuu erinomaisesti käytettäväksi suutinmateriaalina kemikaalien käsittelyssä. Tästä materiaalista valmistettu suutin ei syövy, kun se altistuu vahvoille hapoille, ja sitä voidaan siksi käyttää turvallisesti sulan metallin ohjaamiseen muotteihin ilman pelkoa siitä aiheutuvasta hapettumisprosessista.

Termiä inertti käytettiin alun perin alkuaineista tai aineista, jotka eivät reagoi kemiallisesti muiden alkuaineiden tai aineiden kanssa, mukaan lukien jalokaasut, kuten typpi, argon ja helium, joilla kaikilla oli täytetyt ulommat valenssikuoret, jotka estivät elektronien ottamisen tai menettämisen. Myös kemiallisia yhdisteitä voidaan pitää inertteinä; esimerkiksi poly(tetrafluorieteeni - jota kutsutaan yleisesti DuPontin kauppanimellä Teflon - ei reagoi useimpien aineiden kanssa, kun taas hiekka on toinen yleisesti mainittu kemiallisesti inertti materiaali.

Myrkyllisten kemikaalien turvalliseen varastointiin tarkoitetut inertit materiaalit, kuten muovi- tai lasiastiat, ovat erinomaisia valintoja, sillä ne eivät syöpyä, kun ne sijoitetaan happojätettä sisältävän terästynnyrin viereen. Ennen kuin valitset jonkin säiliön varastointitarkoituksiin, katso käyttöturvallisuustiedotteesta (SDS), mitä suositellaan.

Kovuutensa, lämpöstabiilisuutensa sekä kulumisen ja korroosionkestävyytensä ansiosta piikarbidisuuttimet ovat olennainen osa monia teollisuusprosesseja. Niiden tarkkuus hiomavirtojen syöttämisessä äärimmäisissä lämpötiloissa tekee niistä täydellisiä metallinvalussa tai muissa korkean lämpötilan ympäristöissä.

Korkean lämpötilan sietokyky

Piikarbidin lämmönjohtavuus takaa sen kestävyyden ankarissa ympäristöissä, joten se on erinomainen materiaali suuttimien rakentamiseen. Piikarbidia voidaan myös yhdistää muiden kehittyneiden keraamisten materiaalien kanssa, jolloin saadaan aikaan tiettyihin käyttötarkoituksiin paremmin soveltuvia komposiittimateriaaleja.

Piikarbidista valmistettuja suuttimia löytyy lukuisista teollisista sovelluksista, kuten hiomapuhallus- ja hiekkasuihkutuskuivauslaitteista. Nämä suuttimet ovat riittävän kestäviä kestääkseen näihin prosesseihin liittyvät äärimmäiset olosuhteet ja samalla riittävän luotettavia optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Piikarbidisuuttimien käyttöikä on muihin suuttimiin verrattuna pitkä, mikä vähentää huoltokustannuksia ja seisokkiaikaa vähentämällä vaihtotiheyttä. Lisäksi niiden korkea kulumis- ja korroosionkestävyys tekee niistä sopivia jopa erittäin kuluttaviin ympäristöihin.

Piikarbidisuuttimen käyttöikää voidaan pidentää asianmukaisilla puhdistus- ja varastointikäytännöillä. Suutin on puhdistettava säännöllisesti perusteellisesti rasvanpoistoliuoksella, jotta sen pintaa syövyttävät epäpuhtaudet ja muut materiaalit, jotka voivat vahingoittaa sitä, voidaan poistaa; lisäksi kun suutinta ei käytetä, se on säilytettävä suojakotelossaan, jotta se on suojassa fyysisiltä iskuilta, jotka voivat mahdollisesti vahingoittaa sen rakennetta; säännöllisiä tarkastuksia suositellaan kulumisen tai vaurioitumisen merkkien havaitsemiseksi ja sen vaihtamiseksi tarvittaessa.

Kulutuskestävyys

Piikarbidi kestää monia kemikaaleja ja lämpötiloja, joten se sopii erinomaisesti teollisuuskäyttöön. Lisäksi sen pitkä käyttöikä ja kustannustehokkuus tekevät siitä edullisemman kuin vaihtoehtoisista materiaaleista; toisin kuin kuparin ja raudan kaltaiset metallit, jotka syövyttävät tai vuotavat ja vaativat huoltoa ja korjauksia useammin kuin piikarbidi.

Räjäytyssuuttimien on kestettävä kovia ympäristöjä, jotka aiheuttavat eroosiota, joten niiden suunnittelussa on varmistettava optimaalinen suorituskyky ja kestävyys. SiC-suuttimilla on erinomainen kulumiskestävyys ja ne kestävät myös lämpötiloja, mikä tekee niistä ihanteellisen valinnan räjäytyssovelluksiin. Niitä on saatavana eri muotoisina ja kokoisina, jotta ne täyttävät erilaiset laitevaatimukset.

Keksinnössä esitellään monikiteinen piikarbidiputki 1, joka on tarkoitettu käytettäväksi suuttimena räjäytyskoneissa, vesisuihkuleikkausjärjestelmissä tai kemiallisessa käsittelyssä. Putki on vahvistettu ulommalla sylinterimäisellä rakenteella 2, ja siinä on kartiomainen suppilon muotoinen sisäänmenoaukko, joka takaa tasaisen nestevirtauksen sen sisältä.

Tämäntyyppisiä suuttimia käytetään yleisesti öljy- ja kaasuteollisuudessa, jossa niiden on kestettävä kemikaaleja korkeapaineisissa ympäristöissä sekä teräksen ja metallituotteiden kalkinpoistossa ja leikkaamisessa käytettävien kemikaalien aiheuttamaa korroosiota. Lisäksi terästehtaat käyttävät niitä myös suosiolla kalkinpoistoon ja leikkaamiseen sekä lämpöruiskupinnoitukseen, jolla lisätään suojaus- ja parannusominaisuuksia alustoihin.