碳化硅陶瓷燒結制品應用

    反應燒結碳化硅工藝是在碳化硅中加入硅粉和碳（石墨、碳黑等），在1450℃埋碳燒成，使硅粉與碳反應生成低溫型β-SiC ，將原碳化硅顆粒結合起來，這種工藝制備的SiC制品的性能良好，強度較大。由于制品中一般含有游離硅8％～15％及少量游離碳，使用溫度一般要低于1400℃。其導熱系數、耐沖擊性良好，但強度、硬度、耐腐蝕性差。反應燒結碳化硅制品在燒結前后尺寸幾乎不變，因此，成型后可加工成任意形狀和尺寸，尤適合大規模、復雜形狀的產品。

 

    反應燒結碳化硅是一種高新技術工業陶瓷材料，其高溫強度大、抗氧化性強、耐酸堿腐蝕性強、熱穩定性能好、熱導率高、硬度僅次于金剛石具有高耐磨性，現已被加工成碳化硅噴火嘴燒嘴套，碳化硅橫梁輥棒，碳化硅冷風管，碳化硅輻射管、碳化硅預熱管導風套，碳化硅噴砂嘴，碳化硅脫硫噴嘴，碳化硅耐磨內襯等各種耐磨、耐高溫、耐腐蝕性產品，廣泛應用于電力、鋼鐵、陶瓷、高溫設備、石油、化工、環保、機械制造等各個行業領域，并得到社會各界的廣泛認可。

 

一、反應燒結碳化硅噴火嘴燒嘴套

 

    碳化硅噴火嘴燒嘴套：該產品具有高溫強度高，抗氧化，耐磨、耐急冷急熱、長期高溫使用不斷裂，不變形，能有效控制窯爐內溫度的均衡，現已被廣泛應用于日用瓷，衛生瓷，建筑陶瓷等高溫窯爐如（輥道窯、隧道窯、梭式窯等）窯爐的噴火窯具。

 

 

二、反應燒結碳化硅脫硫噴嘴

 

    反應燒結碳化硅脫硫噴嘴是火力發電廠、大型鍋爐、脫硫除塵成套裝置的關鍵部件，碳化硅脫硫噴嘴的國產化已代替進口產品，填補了國內空白，該產品具有高強度、高硬度、抗強烈腐蝕、劇烈磨損、耐高溫等優良性能，在惡劣條件下有超常使用壽命，常用種類以螺旋噴嘴和渦流噴嘴為主。

 

1、碳化硅螺旋脫硫噴嘴

 

    旋噴嘴時其外層部分液體撞擊噴嘴上呈一定角度的螺旋面，從而改變噴射方向離開噴嘴，不同層錐體噴射面流線與中心的夾角（螺旋角）逐漸減小，液體在從進入噴嘴腔體到出口的通道內，均沒有收到任何阻礙，一次螺旋噴嘴的噴霧區域是有一些列連續的同心軸空心錐組合而成的實心錐形霧場，螺旋系列噴嘴可提供60、90、120度等不同的噴霧角度，從而滿足不同的工程需求，且在最低的壓力下仍具有很高的吸收效率，獲得了脫硫系統的普遍認可。噴嘴腔體內從進口到出口的流線型設計使得阻力系數降至最低，因而螺旋噴嘴的優點是霧化效果好，缺點是容易結垢堵塞。

 

 

2、碳化硅渦流噴嘴

 

    碳化硅渦流噴嘴分碳化硅單向空心錐、實心錐，碳化硅單向雙頭高效噴嘴和碳化硅雙向雙頭噴嘴幾種類型，渦流噴嘴是漿液從切線方向進入噴嘴的旋流室內，然后從入口方向成直角的噴孔噴出，整體注漿成型，無內部分離件，噴霧形狀為空心圓錐形或者實心圓錐形，噴射區域呈環形，有多種噴射角度和流量設計，渦流噴嘴的噴霧小而均勻且渦流通道較大，噴嘴不易堵塞。

 

    工作時利用高壓泵使漿液獲得較高的壓力，從切向入口進入噴嘴的旋流室，漿液在旋流室獲得快速旋轉運動，根據旋轉動量矩守恒原理，漿液加速旋轉形成繞旋的環形薄膜，漿液靜壓能在噴口處轉變為向前運動的旋轉漿液動能，從噴口噴出，漿液膜伸長變薄，最后分裂成小霧滴，從而形成錐度漿液霧。

 

 

三、反應燒結碳化硅橫梁

 

    反應燒結碳化硅橫梁梭式窯、隧道窯、雙層輥道窯、工業爐及其它高溫窯爐燒結產品的稱重架構支架，具有良好的高溫抗氧化性，抗彎折性，抗熱震性、長期使用不易變形等特點。

 

圖4碳化硅橫梁

 

四、反應燒結碳化硅輥棒、冷風管

 

    反應燒結碳化硅輥棒及冷風管，具有熱穩定性好，抗熱震抗氧化、抗高溫蠕變，在高溫下耐急冷風沖擊，長期使用不易變形彎曲等特點，使用壽命遠超其他材質產品，現已廣泛應用于建筑陶瓷輥道窯，鋰電池等行業高溫輥道窯的高溫急冷段。

 

圖5碳化硅冷風管

 

五、碳化硅輻射管、預熱管換熱器

 

    碳化硅輻射管  具有良好的熱傳導性，用于鋼鐵冶金行業的退貨處理生產線，并適用于高溫、高腐蝕、搞磨損條件下的熱傳導裝置及散熱裝置。碳化硅換熱器、預熱管是一種新型的列管式高溫熱能回收裝置，可以廣泛用于冶金、機械、建材、化工等行業，直接回收各種工業窯爐排放的850－1400℃高溫煙氣余熱，以獲得高溫助燃空氣或工藝氣體。

 

    該產品具有良好的熱傳導性能,用于鋼鐵冶金行業的退火處理生產線，并適用于高溫、高腐蝕、高磨損條件下的熱傳導裝置及散熱裝置。

 

 

六、碳化硅框架式節能窯具

 

    碳化硅框架式節能窯具是適用于隧道窯，梭式窯、部分輥道窯以及其它窯爐中的高溫承重結構架，高溫強度大、具有良好的導熱性能，框架式結構采用多孔立柱、主橫梁、次橫梁或超薄窯板的穿插組合，產品層數高度可自由調節，且框架結構大大減輕了窯具的整體重量，方便操作且大大增加了產品的裝載密度，又因反應燒結碳化硅材質優良的導熱性能，使得碳化硅框架式節能窯具比傳統窯具至少節能20%以上，而且使用壽命大大增加，目前反應燒結碳化硅框架式節能窯具已在日用瓷，衛浴陶瓷，高壓電瓷等陶瓷行業中得到廣泛應用。

 

圖7碳化硅框架式節能窯具

 

七、碳化硅高耐磨內襯復合管道

 

    碳化硅耐磨內襯：反應燒結碳化硅耐磨襯體具有較高的耐化學腐蝕性能，莫氏硬度達9.6左右，硬度僅次于金剛石具有高耐磨性，耐高溫且自潤滑性能較好、其摩擦系數低、重量輕而強度高使用壽命是一般耐磨材料的數倍，現已廣泛應用于旋流器內襯，礦山，冶金電力等耐磨耐腐蝕管件內襯。

 

 

    皓越科技研發的真空氣氛燒結爐（如下圖右圖所示），可以滿足碳化硅材料在保護氣氛中進行燒結，如下左圖所示為真空熱壓爐，可在壓力條件下對碳化硅材料進行燒結，具有致密性好，物理性能優異等優點。

 

 

    皓越科技是一家集研發、生產、銷售電爐為一體的高新技術企業。公司一直專注于先進陶瓷與復合材料、半導體材料、碳材料和鋰電及新能源材料裝備四大領域，擁有豐富的行業經驗和專業技術，竭誠服務于客戶，提供完善的一體化產業解決方案。