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                碳化硅陶瓷的性能特點及用途

                日期:2020-03-18 16:31 人氣:
                碳化硅陶瓷是一種耐高溫、強度高的材料,而且具有一定的抗氧化及抗沖擊的優點,這款材料可以耐1480°c的高溫。碳化硅陶瓷的用途比較廣泛,可以制作發熱元件,也可以在冶金及化工行業的應用,可以作為爐體保護的材料,也可以用于能源環保的應用,下面詳細的為大家介紹下。
                 
                一、碳化硅陶瓷的性能特點
                 
                1、碳化硅陶瓷基復合材料保留了碳化硅陶瓷的高溫、高強度、抗氧化、耐腐蝕、抗沖擊等優點。同時具有增強和增韌碳化硅纖維的作用,克服了碳化硅陶瓷的低斷裂韌性。外部沖擊負荷阻力差的先天缺陷。這種材料在1316°c的高溫下可以保護其物理和化學性質不被降解。當碳化硅材料表面噴施熱屏障涂層時,最高工作溫度可繼續增加到1480°c。
                 
                2、雖然現代商用發動機渦輪前緣溫度可達1650°C,但額外的170°C溫差仍需由壓氣機空冷來補償,但與使用傳統高溫合金材料的葉片相比,這一數量已大大減少。經初步計算,采用耐溫1480°C的CMC高壓渦輪葉片,可使發動機燃油消耗降低6%,同時也大大減少了CMC材料制成燃燒室高溫襯里所需的制冷量,從而減少了冷卻空氣和燃料不完全燃燒形成氮氧化物的機會。氮氧化物的減排潛力可達33%。
                 
                3、碳化硅陶瓷基復合材料得到了廣泛的研究,其應用溫度可達1450℃。高溫強度、重量輕、抗腐蝕性能好,可廣泛應用于航空發動機領域。碳化硅陶瓷基復合材料作為新一代高溫結構材料具有取代金屬的潛力。
                 
                二、碳化硅陶瓷的用途
                 
                1、發熱元件的應用
                 
                碳化硅的重要導電性能使其成為制造lOOO的原料。碳化硅發熱元件是碳化硅材料最重要的產品,市場廣闊。
                 
                2、冶金、化工的應用
                 
                從20世紀70年代到90年代初,碳化硅材料具有高抗鐵水、爐渣和堿金屬腐蝕的能力,并且具有高導熱性和耐磨性。全球65座大型高爐采用氮化硅結合碳化硅材料作為爐體材料,將高爐壽命鋁、銅、鋅的冶煉時間延長到2096-40%。各種碳化硅材料也被廣泛用作爐襯或坩堝。在化學和冶金工業中,陶瓷熱交換器通常用于預熱各種氣體或液體,以便充分利用各種熱爐廢氣中的熱量。
                 
                3、能源環保的應用
                 
                在高溫下直接凈化煤氣,可以利用換熱器中煤氣的顯熱,與常溫凈化相比,可以大大提高熱效率。高溫凈化煤氣直接應用于燃氣輪機發電可以大大提高供電效率,減少有害物質排放,節約用水。
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