Dyse av silisiumkarbid

Silisiumkarbid er mye brukt til å lage blåsedyser på grunn av sin utmerkede slitasje- og erosjonsbestandighet, høye temperaturtoleranse og kjemiske korrosjonsbeskyttende egenskaper.

Moissanitt finnes naturlig som det sjeldne mineralet moissanitt, men fremstilles oftest syntetisk. Mohs' hardhetsgrad 9 gjør dette til det hardeste ikke-metalliske stoffet - nesten på høyde med diamant!

Hardhet

Effektivitet og presisjon er av største betydning i industriprosesser som sandblåsing eller vannstråleskjæring, der effektivitet og presisjon er av største viktighet. En nøkkelkomponent i disse industriprosessene er dysen, som leverer slipestrømmer med høy hastighet samtidig som den kontrollerer materialflyten. Dysene må være robuste og slitesterke nok til å tåle slitasje - dyser av silisiumkarbid er den ideelle løsningen.

Silisiumkarbid er et av de hardeste materialene vi kjenner til, og kommer på tredjeplass etter diamant og kubisk bornitrid når det gjelder hardhet. Dette ekstraordinære materialets holdbarhet kan tilskrives dets unike krystallstruktur, som består av karbonatomer som er tetraederformet bundet sammen i krystallgitteret, noe som ytterligere forbedrer strekk- og bøyestyrken.

Dyser av silisiumkarbid har også fordelen av å være svært tette på grunn av sintringsprosessen, noe som gir overlegen varmeledningsevne for bruksområder med høye temperaturer og effektiv varmespredning. I tillegg er silisiumkarbid svært motstandsdyktig mot kjemisk erosjon - perfekt for tøffe miljøer!

For å lage en dyse av silisiumkarbid belegges en grafittstang med silisiumkarbid til en spesifisert tykkelse, og deretter kappes den ned til ønsket lengde. Til slutt kan dette røret formes til den ønskede dysen ved lodding eller liming.

Kjemisk inertitet

Silisiumkarbid reagerer ikke med de fleste kjemikalier, noe som gjør det ideelt som dysemateriale i kjemiske prosesser. En dyse laget av dette materialet vil ikke korrodere når den utsettes for sterke syrer, og kan derfor trygt brukes til å lede smeltet metall inn i støpeformer uten frykt for den resulterende oksidasjonsprosessen.

Begrepet inert ble opprinnelig brukt om grunnstoffer eller stoffer som ikke reagerte kjemisk med andre grunnstoffer eller stoffer, deriblant edelgasser som nitrogen, argon og helium - som alle hadde fylte ytre valensskall som hindret elektroner i å ta opp eller avgi elektroner. Kjemiske forbindelser kan også betraktes som inerte, for eksempel poly(tetrafluoretylen) - ofte omtalt under DuPonts handelsnavn Teflon - reagerer ikke med de fleste stoffer, mens sand er et annet ofte nevnt kjemisk inert materiale.

Inerte materialer er et utmerket valg for beholdere som skal oppbevare giftige kjemikalier på en trygg måte, for eksempel plast- eller glassbeholdere, siden de ikke korroderer når de plasseres ved siden av en ståltrommel med syreavfall. Før du velger en beholder til oppbevaringsformål, bør du lese sikkerhetsdatabladet (SDS) for å finne ut hva som anbefales.

På grunn av sin hardhet, termiske stabilitet og motstand mot slitasje og korrosjon er dyser av silisiumkarbid en integrert del av mange industrielle prosesser. Den presise tilførselen av slipestrømmer ved ekstreme temperaturer gjør dem perfekte for metallstøping og andre høytemperaturmiljøer.

Toleranse for høye temperaturer

Silisiumkarbidets varmeledningsevne gjør det motstandsdyktig i tøffe miljøer, noe som gjør det til et utmerket materiale å bruke når man bygger dyser. Silisiumkarbid kan også kombineres med andre avanserte keramiske materialer for å danne komposittmaterialer som egner seg bedre til spesifikke bruksområder.

Dyser laget av silisiumkarbid finnes i en rekke industrielle applikasjoner, inkludert utstyr for sandblåsing og tørking med sandspray. Disse dysene er robuste nok til å tåle de ekstreme forholdene som er forbundet med disse prosessene, samtidig som de er pålitelige nok til å gi optimale ytelsesnivåer.

Silisiumkarbiddyser har lang levetid sammenlignet med andre dyser, noe som reduserer vedlikeholdskostnadene og nedetiden ved å redusere utskiftingsfrekvensen. Den høye motstandsdyktigheten mot slitasje og korrosjon gjør dem dessuten egnet for selv svært slitende miljøer.

Silisiumkarbiddysenes levetid kan forlenges med riktig rengjøring og oppbevaring. Dysen bør avfettes grundig med avfettingsløsning regelmessig for å fjerne forurensninger som korroderer overflaten og annet materiale som kan skade den. Når den ikke er i bruk, må den dessuten oppbevares i beskyttelsesetuiet for å beskytte den mot fysisk påvirkning som potensielt kan skade strukturen. Det anbefales regelmessige inspeksjoner for å identifisere tegn på slitasje eller skader, og den bør skiftes ut ved behov.

Motstand mot slitasje

Silisiumkarbid er motstandsdyktig mot mange kjemikalier og temperaturer, noe som gjør det ideelt for industriell bruk. Den lange levetiden og kostnadseffektiviteten gjør det dessuten mer foretrukket enn alternative materialer, i motsetning til metaller som kobber og jern, som korroderer eller lekker og krever hyppigere vedlikehold og reparasjoner enn silisiumkarbid.

Blåsedyser må tåle tøffe miljøer som forårsaker erosjon, og designen må derfor sikre optimal ytelse og holdbarhet. SiC-dysene har utmerket slitestyrke og er temperaturbestandige - noe som gjør dem til det ideelle valget for blåsing. De finnes i ulike former og størrelser for å oppfylle ulike utstyrsspesifikasjoner.

Oppfinnelsen presenterer et polykrystallinsk silisiumkarbidrør 1 som er konstruert for bruk som dyse i blåsemaskiner, vannstråleskjæringssystemer eller kjemisk prosessering. Det er forsterket av en ytre sylindrisk struktur 2 og har en konisk traktformet inngang som sikrer jevn væskestrøm fra innsiden.

Denne typen dyse brukes ofte i olje- og gassindustrien, der den må tåle kjemikalier i høytrykksmiljøer samt korrosjon fra kjemikalier som brukes til avkalking og skjæring av stål- og metallprodukter. De brukes også ofte av stålverk til avkalking og skjæring av stålprodukter, samt til termisk sprøyting for å gi substrater ekstra beskyttelse og forbedrede egenskaper.