Siliciumcarbide mondstuk

Siliciumcarbide wordt veel gebruikt voor het maken van straalpijpen vanwege de uitstekende slijtvastheid, erosiebestendigheid, hoge temperatuurtolerantie en chemische corrosiebescherming.

Moissaniet komt van nature voor als het zeldzame mineraal moissaniet, maar wordt meestal synthetisch vervaardigd. Met een Mohs-hardheid van 9 is dit de hardste niet-metalen stof - bijna net zo hard als diamant!

Hardheid

Efficiëntie en precisie zijn van het grootste belang bij industriële processen zoals het gebruik van straalmachines of waterstraalsnijden. Een belangrijk onderdeel in deze industriële processen is de straalpijp, die straalmiddelstromen met hoge snelheid levert en tegelijkertijd de materiaalstromen regelt. Straalpijpen moeten sterk en duurzaam genoeg zijn om bestand te zijn tegen slijtage - straalpijpen van siliciumcarbide bieden hiervoor de ideale oplossing.

Siliciumcarbide is een van de hardste materialen die we kennen. Alleen diamant en kubisch boornitride zijn nog derde in hardheid. De duurzaamheid van dit buitengewone materiaal kan worden toegeschreven aan de unieke kristalstructuur die bestaat uit koolstofatomen die tetraëdervormig aan elkaar zijn gebonden binnen het kristalrooster, waardoor de treksterkte en buigsterkte verder toenemen.

Spuitmonden van siliciumcarbide hebben ook het voordeel dat ze zeer dicht zijn door het sinterproces, waardoor ze een superieure thermische geleiding hebben voor toepassingen bij hoge temperaturen en een effectieve warmteafvoer. Bovendien is siliciumcarbide zeer goed bestand tegen chemische erosie - perfect voor ruwe omgevingen!

Om een mondstuk van siliciumcarbide te maken, wordt een grafietstaafvormig materiaal gecoat met siliciumcarbide tot een bepaalde laagdikte en vervolgens op de gewenste lengte afgezaagd. Uiteindelijk kan deze buis door solderen of lijmen tot het gewenste mondstuk worden gevormd.

Chemische traagheid

Siliciumcarbide reageert niet met de meeste chemicaliën, waardoor het ideaal is voor gebruik als mondstukmateriaal in chemische verwerkingstoepassingen. Een spuitmond van dit materiaal corrodeert niet bij blootstelling aan sterke zuren en kan daarom veilig worden gebruikt om gesmolten metaal in mallen te leiden zonder bang te hoeven zijn voor het oxidatieproces dat daarvan het gevolg is.

De term inert werd aanvankelijk toegepast op elementen of stoffen die geen chemische reactie vertoonden met andere elementen of stoffen, waaronder edelgassen zoals stikstof, argon en helium - die elk gevulde buitenste valentieschillen bezaten waardoor elektronen niet konden worden opgenomen of verloren. Chemische verbindingen kunnen ook als inert worden beschouwd; zo reageert poly(tetrafluorethyleen - algemeen bekend onder de handelsnaam Teflon van DuPont - niet met de meeste stoffen, terwijl zand een ander veel genoemd chemisch inert materiaal is.

Inerte materialen zijn uitstekende keuzes voor containers waarin giftige chemicaliën veilig worden opgeslagen, zoals plastic of glazen containers, omdat ze niet corroderen als ze naast een stalen vat met zuur afval worden geplaatst. Raadpleeg voordat je een container kiest voor opslagdoeleinden het veiligheidsinformatieblad (MSDS) om te bepalen wat wordt aanbevolen.

Vanwege hun hardheid, thermische stabiliteit en weerstand tegen slijtage en corrosie zijn siliciumcarbide spuitmonden een integraal onderdeel van veel industriële processen. Door hun nauwkeurige toevoer van abrasieve stromen bij extreme temperaturen zijn ze perfect voor metaalgieten of andere omgevingen met hoge temperaturen.

Tolerantie voor hoge temperaturen

De thermische geleidbaarheid van siliciumcarbide zorgt ervoor dat het bestand is tegen zware omstandigheden, waardoor het een uitstekend materiaal is om te gebruiken bij het bouwen van spuitmonden. Siliciumcarbide kan ook worden gecombineerd met andere geavanceerde keramische materialen om composietmaterialen te vormen die beter geschikt zijn voor specifieke toepassingen.

Straalpijpen van siliciumcarbide zijn te vinden in tal van industriële toepassingen, waaronder straal- en gritstraalapparatuur. Deze straalbuizen zijn robuust genoeg om de extreme omstandigheden van deze processen te weerstaan en tegelijkertijd betrouwbaar genoeg voor optimale prestaties.

Siliciumcarbide spuitmonden hebben een lange levensduur in vergelijking met andere spuitmonden, waardoor de onderhoudskosten en stilstandtijd afnemen doordat ze minder vaak vervangen hoeven te worden. Bovendien maakt hun hoge weerstand tegen slijtage en corrosie ze geschikt voor zelfs zeer schurende omgevingen.

Siliciumcarbide spuitmonden kunnen langer meegaan als ze goed gereinigd en bewaard worden. Het mondstuk moet regelmatig grondig worden ontvet met een ontvettingsoplossing om verontreinigingen die het oppervlak aantasten en andere materialen die het kunnen beschadigen te verwijderen; bovendien moet het mondstuk wanneer het niet in gebruik is in de beschermende behuizing worden bewaard om het te beschermen tegen fysieke schokken die de structuur zouden kunnen beschadigen; regelmatige inspecties worden geadviseerd om tekenen van slijtage of schade te identificeren en indien nodig te vervangen.

Slijtvastheid

Siliciumcarbide is bestand tegen veel chemicaliën en temperaturen, waardoor het ideaal is voor industrieel gebruik. Bovendien is het door zijn lange levensduur en kosteneffectieve aard te verkiezen boven alternatieve materialen; in tegenstelling tot metalen zoals koper en ijzer die corroderen of lekken en vaker onderhoud en reparaties nodig hebben dan siliciumcarbide.

Straalpijpen moeten bestand zijn tegen ruwe omgevingen die erosie veroorzaken, dus hun ontwerp moet optimale prestaties en duurzaamheid garanderen. SiC straalpijpen hebben een uitstekende slijtvastheid en zijn temperatuurbestendig, waardoor ze de ideale keuze zijn voor straaltoepassingen. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en maten om te voldoen aan de specificaties van verschillende apparatuur.

De uitvinding presenteert een polykristallijne siliciumcarbide buis 1 ontworpen voor gebruik als straalpijp in straalmachines, waterstraalsnijsystemen of chemische processen. De buis wordt versterkt door een buitenste cilindrische structuur 2 en heeft een taps toelopende trechtervormige ingang die zorgt voor een gelijkmatige vloeistofstroom van binnenuit.

Dit type spuitmond wordt vaak gebruikt in de olie- en gasindustrie, waar het bestand moet zijn tegen chemicaliën in omgevingen met hoge druk en tegen corrosie door chemicaliën die worden gebruikt voor het ontkalken en snijden van stalen en metalen producten. Verder worden ze ook veel gebruikt door staalfabrieken voor het ontkalken en snijden van stalen producten en voor thermische spuitcoating om bescherming en verbetering toe te voegen aan substraten.