Silicio nitridu surištos silicio karbido plytosyra pažangios ugniai atsparios medžiagos, kurių pagrindinė žaliava yra silicio karbido smėlis, o jungiamoji fazė yra silicio nitridas. Kadangi SiC ir Si3N4 yra kovalentiškai sujungti junginiai, sukepinimas yra sudėtingas, o reakcijos sukepinimas dažniausiai naudojamas pramoninėje gamyboje. SiC naudojamas kaip užpildas, pridedami metaliniai silicio milteliai ir parenkama pagrįsta dalelių klasifikacija, maišymo sistema ir formavimo procesas. Išdžiūvęs žalias kūnas yra kūrenamas azoto atmosferoje tam skirtoje šaudymo įrangoje. Degimo proceso metu susidaręs Si3N4 (matricos surišimo fazė) yra pilkšvai baltas kristalas, kuris gali efektyviai sujungti SiC daleles (agregatus), sudarydamas erdvinę tinklo struktūrą, todėl plyta turi neprilygstamų savybių su kitomis ugniai atspariomis medžiagomis.
Silicio nitridu surištų silicio karbido plytų charakteristikos
1) Silicio nitridu surištos sic plytos yra kietos tekstūros, jų kietumas pagal Mosą yra apie 9. Tarp nemetalinių medžiagų jos yra didelio kietumo medžiagos, jų kietumas nusileidžia tik deimantams.
2) Silicio nitridas kartu su silicio karbido plytomis pasižymi dideliu atsparumu kambario temperatūrai ir išlaiko beveik tokį pat stiprumą ir kietumą kaip kambario temperatūroje esant aukštai 1200-1400 laipsnių temperatūrai. Atsižvelgiant į naudojimo atmosferą, maksimali saugaus naudojimo temperatūra gali siekti 1650-1750 laipsnį.
3) Šilumos plėtimosi koeficientas yra mažas, o šilumos laidumas yra didelis, palyginti su silicio karbido plytomis, todėl nėra lengva sukurti šiluminį įtampą, turi gerą šiluminio smūgio stabilumą ir ilgą tarnavimo laiką. Jis turi stiprų atsparumą aukštai temperatūrai, atsparumą korozijai, atsparumą šalčiui ir karščiui, atsparumą oksidacijai ir lengvai pagaminamas plytas su dideliu matmenų tikslumu, atitinkančiu reikalavimus.
Silicio nitridu surištų silicio karbido plytų taikymo sritis
1: Keramikos pramonė
1.1. Statybinės sanitarinės keramikos pramonė
Šiuo metu kūrenant keramikos gaminius, ritininės krosnys dažniausiai naudojamos sanitarinei keramikai ir sienų bei grindų plytelėms kūrenti, o ritininių krosnių volai iš esmės gaminami iš silicio nitrido, sujungto su silicio karbidu. Silicio nitrido panaudojimas kartu su silicio karbido voleliais išsprendžia aukštos degimo temperatūros ir didelės apkrovos problemą, efektyviai sumažina gaminio energijos sąnaudas ir pagerina gaminio kokybę.
1.2. Kasdienio naudojimo keramikos pramonė
Yra du būdai kūrenti kasdienio naudojimo keramiką: vienas – naudoti šaudyklinę krosnį su saggeriu ar panašia krosnis; kitas – naudoti ritininę krosnį taip pat, kaip statybinę sanitarinę keramiką. Naudojant krosnies įrankius, pagamintus iš silicio nitrido kartu su silicio karbidu, galima žymiai sumažinti krosnies įrankių masės ir plytų santykį, sutaupyti energijos ir sumažinti sąnaudas, o tuo pačiu pagerinti gaminių kokybę ir kvalifikuotą normą. Ritininių krosnių naudojimas kasdieninei keramikai kūrenti ir silicio nitrido naudojimas kartu su silicio karbido voleliais padidina krosnies tarnavimo laiką.
1.3. Elektrinės porceliano ir elektroninės keramikos pramonė
Elektrinei porceliano ir elektroninės keramikos pramonei reikalingos aukštos temperatūros, didelio stiprumo, gero terminio stabilumo, ilgo tarnavimo laiko ir priimtinos kainos krosnims skirtos medžiagos, o tai suteikia plačią krosnies įrankių, pagamintų iš silicio nitrido ir silicio karbido, taikymo rinką.
2. Metalurgijos pramonė
2.1. Aliuminio, vario, cinko ir kitose pramonės šakose
Naudokite aukštos kokybės silicio nitridą kartu su silicio karbido medžiagomis, kad pakeistumėte tradicines anglies medžiagas ant elektrolitinių elementų šoninių sienelių. Jie taip pat gali būti naudojami kaip temperatūros matavimo termoporos įvorės, aliuminio lydymo krosnių įdėklai, aliuminio skysčio „koldūnų“ įdėklai, tigliai, siurbliai aliuminio skysčiui transportuoti, vamzdžiai, vožtuvai, aliuminio liejimo formos ir skysčio stovai automobilių ratams formuoti.
2.2. Plieno gamybos ir valcavimo pramonė
Svarbiausias silicio nitrido, kaip ugniai atsparios medžiagos, panaudojimas plieno gamybos pramonėje yra atskyrimo žiedas horizontaliam nuolatiniam liejimui. Be to, yra daug pramoninių krosnių, kuriose dažnai naudojamos vandens aušinimo priemonės, kad būtų išvengta perkaitimo ir kai kurių jų komponentų pažeidimo. Geriausia vandeniu aušinamų vamzdžių slydimo sistemos medžiaga yra silicio nitridas, sujungtas su silicio karbido plytomis.
2.3. Aplinkos apsaugos pramonė
Dauguma desulfuravimo ir denitrifikacijos projektų purkštukų yra pagaminti iš silicio nitrido, sujungto su silicio karbido medžiagomis. Purkštukai, suformuoti ir pagaminti naudojant šią medžiagą, turi puikias savybes, tokias kaip tikslus dydis, geras atsparumas korozijai, geras atsparumas erozijai, puikus purškimo efektyvumas ir ilgas tarnavimo laikas.
