La ŝlosila rolo de verda silicia karbida pulvoro en obstinaj materialoj
Verda silicia karbida pulvoro, la nomo sonas severe. Ĝi estas esence speco desiliciokarbido (SiC), kiu estas fandita je pli ol 2000 gradoj en rezistanca forno kun krudmaterialoj kiel kvarca sablo kaj naftokolao. Malsama ol la komunanigra siliciokarbido, ĝi havas precizan kontrolon de la procezo en la pli posta stadio de fandado, kun tre malmultaj malpuraĵoj kaj alta kristala pureco, do ĝi prezentas unikan verdan aŭ malhelverdan koloron. Ĉi tiu "pureco" donas al ĝi preskaŭ ekstreman malmolecon (Mohs-malmoleco estas tiel alta kiel 9.2-9.3, dua nur post diamanto kaj bora karbido) kaj ekstreme bonegan varmokonduktecon kaj alt-temperaturan forton. En la kampo de obstinaj materialoj, ĝi estas "malmola osto", kiu povas elteni, batali, varmiĝi kaj konstruiĝi.
Do, kiel ĉi tiu verda pulvoro povas montri sian forton en la severa mondo de obstinaj materialoj kaj fariĝi nemalhavebla "ŝlosilulo"?
Plibonigu forton kaj fandu alttemperaturajn "ŝtalajn ostojn": Obstrukcaj materialoj plej timas "ne povi elteni" altajn temperaturojn, moliĝi kaj kolapsi.Verda silicia karbida mikropulvorohavas ekstreme altan malmolecon kaj bonegan forton je altaj temperaturoj. Aldoni ĝin al diversaj obstinaj fandmaterialoj, premŝtopiloj aŭ brikoj estas kiel aldoni alt-fortan ŝtalan reton al betono. Ĝi povas formi solidan subtenan skeleton en la matrico, forte rezistante la deformadon kaj moliĝon de la materialo sub alt-temperatura ŝarĝo. La fandmaterialoj de la altforna fera kanalo de granda ŝtalfabriko antaŭe uzis ordinarajn materialojn, kiuj rapide eroziiĝis, la fera flukvanto ne povis esti pliigita, kaj ofta prizorgado prokrastis la produktadon. Poste, teknikaj sukcesoj estis faritaj, kaj la proporcio deverda silicia karbida mikropulvoro estis multe pliigita. “Hej, ĝi estas miriga!” La laboreniestro poste rememoris, “Kiam la nova materialo estis enmetita, la fandita fero fluis tra, la kanala flanko estis evidente 'ronĝita', la fera flukvanto renversiĝis, kaj la nombro de prizorgado estis reduktita je pli ol duono, kaj la ŝparoj estis ĉiuj veraj monoj!” Ĉi tiu fortikeco estas la bazo por la longviveco de alt-temperatura ekipaĵo.
Plibonigu varmokondukton kaj instalu "varmoradiatoron" sur la materialo: Ju pli varmoizola estas la obstina materialo, des pli bone! Por lokoj kiel pordoj de koaksfornoj kaj flankaj muroj de aluminio-elektrolizaj ĉeloj, la materialo mem bezonas rapide kondukti internan varmon por malhelpi tro altan lokan temperaturon kaj difektiĝon. La varmokondukteco de verda silicia karbida mikropulvoro estas sendube "bonega studento" inter nemetalaj materialoj (la ĉambratemperatura varmokondukteca koeficiento povas atingi pli ol 125 W/m·K, kio estas dekduoble pli alta ol tiu de ordinaraj argilaj brikoj). Aldoni ĝin al la obstina materialo en specifa parto estas kiel enmeti efikan "varmotubon" en la materialon, kiu povas signife plibonigi la ĝeneralan varmokonduktecon, helpi la varmon esti rapida kaj egale disipita, kaj eviti lokan trovarmiĝon kaj deskvamiĝon aŭ difekton kaŭzitan de "brulo de la koro".
Plibonigu la reziston al termika ŝoko kaj disvolvu la kapablon "resti trankvila fronte al ŝanĝo": Unu el la plej ĝenaj "mortigantoj" de obstinaj materialoj estas rapida malvarmiĝo kaj varmigo. La forno estas ŝaltita kaj malŝaltita, kaj la temperaturo fluktuas perforte, kaj ordinaraj materialoj facile "eksplodas" kaj senŝeliĝas.Verda siliciokarbidoMikropulvoro havas relative malgrandan termikan ekspansian koeficienton kaj rapidan termikan konduktivecon, kiu povas rapide ekvilibrigi la streĉon kaŭzitan de temperaturdiferenco. Enkonduki ĝin en la obstinan sistemon povas signife plibonigi la kapablon de la materialo rezisti subitajn temperaturŝanĝojn, tio estas, "termikan ŝokreziston". La forna buŝa fera fandejo de la cementa rotacia forno estas submetita al la plej severaj malvarmaj kaj varmaj ŝokoj, kaj ĝia mallonga vivo estis delonga problemo. Sperta forna konstruinĝeniero diris al mi: "Ekde la uzo de alt-fortaj fandaĵoj kun verda silicia karbida mikropulvoro kiel la ĉefa agregaĵo kaj pulvoro, la efiko estis tuja. Kiam la malvarma vento blovas kiam la forno estas haltigita por riparado, aliaj partoj kraketas, sed ĉi tiu forna buŝa materialo estas firma kaj stabila, kaj estas malpli da surfacaj fendetoj. Post ciklo, la perdo estas videble reduktita, ŝparante multajn riparlaborojn!" Ĉi tiu "trankvileco" estas por trakti la altiĝojn kaj malaltiĝojn en produktado.
Ĉarverda silicia karbida mikropulvoro Kombinante altan forton, altan varmokonduktecon, bonegan varmoŝokreziston kaj fortan erozioreziston, ĝi fariĝis la "anima gemelo" en la formulado de modernaj alt-efikecaj obstinaj materialoj. De altfornoj, konvertiloj, fertranĉeoj kaj torpedujoj en fero- kaj ŝtalmetalurgio ĝis elektrolizaj ĉeloj en nefera metalurgio; de ŝlosilaj partoj de cementfornoj kaj vitrofornoj en la konstrumateriala industrio ĝis tre korodaj fornoj en la kampoj de kemia industrio, elektra energio kaj rubforbruligo, kaj eĉ verŝtasoj kaj fluŝtalaj brikoj por fandado... Kie ajn estas alta temperaturo, eluziĝo, subita ŝanĝo kaj erozio, ĉi tiu verda mikropulvoro estas aktiva. Ĝi estas silente enigita en ĉiun obstinan brikon kaj ĉiun kvadraton de fandebla materialo, provizante solidan protekton por la "koro" de la industrio - alttemperaturaj fornoj.
Kompreneble, la "kultivado" de verda silicia karbida mikropulvoro mem ne estas facila. De la elekto de krudmaterialoj, preciza kontrolo de la fandado en rezistancforno (por certigi purecon kaj verdecon), ĝis la dispremado, muelado, piklado kaj forigo de malpuraĵoj, preciza klasifiko laŭ hidraŭlika aŭ aerfluo, ĝis strikta pakado laŭ distribuo de partiklaj grandecoj (de kelkaj mikrometroj ĝis centoj da mikrometroj), ĉiu paŝo rilatas al la stabila funkciado de la fina produkto. Aparte, la pureco, distribuo de partiklaj grandecoj kaj partikla formo de la mikropulvoro rekte influas ĝian disperseblecon kaj efikon en obstinaj materialoj. Oni povas diri, ke altkvalita verda silicia karbida mikropulvoro mem estas la produkto de la kombinaĵo de teknologio kaj metiisteco.