Niyə silikon karbid borusu isti sobada metaldan daha uzunömürlüdür?

Əgər bir soba borusu sıradan çıxsa, nadir hallarda bu laboratoriya üçün əlverişli şəkildə baş verir. O, sallanır, qabıqlanır, asqı nöqtəsində çatlayır və ya birinci ildə olduğu kimi istiliyi ötürməyi dayandırır. Silisium karbid boruları məhz bu problem üçün hazırlanıb. Deyil “polad əvəzinə keramika.” Daha yüksək temperaturda dayana bilən, daha çox istilik ötürə bilən və lehimli versiyalar banan formasına düşdükdən sonra belə hələ də boru kimi görünən boru.

Metal şüalandırıcı borular kağız üzərində xoş görünür. Onları qaynaq etmək olar. Onları döymək olar. Alış sifarişi ucuz görünür. Sonra divar temperaturu qalxır və sürünmə başlayır. Oksid qabığı böyüyür, pul-pul tökülür və istiliyi oğurlayır. Xidmət müddətini qənaətbəxş saxlamaq üçün bir çox ərintili borular mülayim istilik axını — adətən 25–30 kW/m² diapazonunda — işlədilir. Daha yüksək çıxış gücü lazımdır? Borular əlavə edirsiniz, ya da mövcud boruları daha çox odlayıb daha tez əvəz edirsiniz.

Silikon karbid həddi dəyişdirir. Material temperaturda yaxşı keçiricidir və yaxşı radiasiya edir. O, qalın, soyulma verən qabıq əmələ gətirmir. Silikonlaşdırılmış SiC (SiSiC) ilə biz müntəzəm olaraq nikəl ərintilərində yaranan orta hissədəki çökmə olmadan təxminən iki dəfə yüksək, yəni 50 Vt/m² radiasiya axını üçün radiasiya boruları layihələndiririk. Güc 1350–1380 °C temperatur diapazonunda da qorunur. Bundan sonra SiSiC-dəki sərbəst silikon məhdudiyyətdir. Biz ondan yuxarı üçün satış etmirik və ümid etmirik.

Hər SiC borusu eyni hissə deyil.

SiSiC sıx və qaz keçirməz materialdır. Yanma içəridə qalır. Proses qazı isə çöldə qalır. Uzun üfüqi şüalandırıcı borular, soyutma boruları, bir neçə prob — möhür və sərtlik tələb olunduqda bu, əsas iş atıdır.

Rekristallaşdırılmış SiC gözenekli, çox saf və termal şoka qarşı inanılmaz dərəcədə dayanıqlıdır. Hava mühiti şəraitində təxminən 1600 °C-yə qədər işləmə temperaturuna malikdir. Onu təzyiqi saxlamaq üçün istifadə etməyin. O, alov və temperatur sikllərinin təsir etdiyi, qaz keçirməzliyin önəmli olmadığı yerlərdə tətbiq olunmalıdır.

Sinterlənmiş SiC sıx, yüksək saflıqlı, qaz keçirməyən və korroziyalı və ya aşındırıcı qaz mühitində termokupl qoruyucu borusu üçün ən çox seçilən materialdır. Divar elektrik keçiriciliyi səbəbindən sensorlar dəyişikliyi alüminadan daha sürətli hiss edirlər. Platin cütlüklər üçün hələ də tez-tez içəridə alüminia astar tətbiq edirik. SiC kifayət qədər elektrik keçiricisi olduğundan, bunu etmədikdə incə elementə zərər verə bilər.

Əslində gördüyümüz nasazlıqlar darıxdırıcıdır. Bağlanmış uc divara dəyib. Sıxıcı qısqac divarı sıxdı. Yanıcı mərkəzdən kənarda alışdı və bir tərəfdə isti zolaq yaratdı. SiC boru çökmür, sonra da işləməyə davam edir. O çatlayır. Oksidləşmə gerçəkdir — hava şəraitində silika əmələ gəlir — amma adətən yavaş və qoruyucudur. Pis asqı isə belə deyil.

Əgər metaldan SiC-ə keçirsinizsə, köhnə uzunluğu və divar qalınlığını kopyalayıb yalnız material adını dəyişməyin. Bizə temperaturu, atmosferi, üfüqi və ya şaquli olduğunu və borunun qaz keçirməməlidir-yoxdur, deyin. O zaman sinif və divar qalınlığı mənalı olar. Silisyum karbid boruların məqsədi sadədir: divardan daha çox istilik keçməsi, məsafədə daha az çökmə, az sayda gözlənilməz dayanmalar. Bu yalnız boru rəfdən götürülən bir boru parçası kimi deyil, soba hissəsi kimi spesifikasiya edildikdə baş verir.