ينتمي طوب الكربون السيليكاتي إلى فئة المواد الحرارية المحايدة، التي تقاوم تآكل الخبث الحمضي والقلوي والمذيبات وغيرها من عوامل التآكل الكيميائي. يتميز كربيد السيليكون بقوة عالية، ومقاومة جيدة للأكسدة، وعدم تحوله عند درجات الحرارة العالية. يُعد طوب الكربون السيليكاتي، من بين جميع المواد الخام المستخدمة في صناعة الطوب الحراري غير المؤكسد، الأكثر اقتصادية والأكثر استخدامًا في بعض المناطق، حيث يُستخدم في مختلف الصناعات، مثل صناعة الحجر، وصناعة الزجاج، وصناعة المعادن، وصناعة الطباعة، والصناعات الخفيفة. علاوة على ذلك، يتميز طوب الكربون السيليكاتي المتوفر للبيع بأداء ممتاز في مقاومة التآكل في البيئات القاسية، مثل الموصلية الحرارية العالية، ومقاومة التآكل الجيدة، ومقاومة الصدمات الحرارية العالية، ومقاومة تآكل الخبث الحمضي والقلوي، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، وغيرها.
خصائص طوب كربيد السيليكا
- قوة عالية،
- موصلية حرارية عالية،
- مقاومة جيدة للتآكل،
- مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية،
- مقاومة ممتازة للتآكل،
- مقاومة قوية لتآكل الخبث الناتج عن الأحماض والقلويات،
- معامل تمدد حراري منخفض.
تركيبة طوب كربيد السيليكا
تتكون المواد الخام لكتل كربيد السيليكات من كربيد السيليكون بنسبة تتراوح بين 72% و99%. يُعرف كربيد السيليكون أيضاً باسم المويسانايت أو رمل الكوروندوم أو الرمل الحراري، ويُصنع من رمل الكوارتز وفحم الكوك البترولي أو قطران الفحم وقطع الخشب، وذلك عن طريق الصهر بدرجة حرارة عالية في فرن المقاومة الكهربائية.
عملية تصنيع طوب كربيد السيليكا
تُصنع طوب كربيد السيليكون من كربيد السيليكون، وهي مادة خام تُصنّع في فرن كهربائي مقاوم عند درجة حرارة تتجاوز 2500 درجة مئوية، من خلال تفاعل السيليكا مع الكربون. يتميز طوب كربون السيليكا بموصلية حرارية تفوق موصلية المواد الحرارية الطينية بعشرة أضعاف، ومقاومة جيدة للتآكل والصدمات الحرارية، ويمكن تشكيله بأشكال معقدة. كما يتميز طوب كربون السيليكا بمقاومته لهجوم الخبث وتآكل اللهب.
تصنيف طوب كربيد السيليكا
يمكن تصنيف الطوب الحراري المصنوع من كربيد السيليكون إلى طوب كربيد السيليكون المرتبط بالطين، وطوب كربيد السيليكون المرتبط بـ Si3N4، وطوب كربيد السيليكون المرتبط بـ Sialon، وطوب كربيد السيليكون المرتبط بـ β-SiC، وطوب كربيد السيليكون المرتبط بـ Si2ON2، وطوب كربيد السيليكون المعاد تبلوره.
مواصفات طوب كربيد السيليكا المقاوم للحرارة من رونغشنغ
| طوب كربيد السيليكون | |||||
| أغراض | وحدة | قوالب كربيد السيليكون المرتبطة بثاني أكسيد السيليكون | قوالب كربيد السيليكون المترابطة مع أزوكسي كربونات | طوب كربيد السيليكون المربوط بالموليت | |
| Al2O3 | % | ~ | ~ | ≥10 | |
| SiO2 | % | ≤8 | ~ | ~ | |
| Fe2O3 | % | ≤1 | ≤0.6 | ≤1 | |
| هكذا | % | ≥90 | ≥80 | ≥85 | |
| المسامية الظاهرية | % | ≤18 | ≤18 | ≤18 | |
| الكثافة الظاهرية | جم/سم3 | ≥2.56 | ≥2.60 | ≥2.56 | |
| قوة السحق على البارد | ميجا باسكال | ≥80 | ≥100 | ≥70 | |
| مقاومة الحرارة تحت الحمل | درجة مئوية | ≥1600 | ≥1620 | ≥1550 | |
| استقرار الصدمة الحرارية(الوقت/850) | درجة مئوية | ≥40 | ≥40 | ≥35 | |
| الموصلية الحرارية | w/m*k | ≥8 | ~ | ~ | |
| قوة الانحناء في درجة الحرارة العادية | ميجا باسكال | ≥25 | ≥30 | ≥25 | |
| قوة انحناء عالية عند درجة حرارة 1250 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة | ميجا باسكال | ≥20 | ≥25 | ≥20 | |
| أقصى درجة حرارة تشغيل | درجة مئوية | 1400 | 1500 | 1400 | |
تطبيق طوب كربيد السيليكا
يتميز طوب كربيد السيليكا بموصلية حرارية عالية، ومقاومة جيدة للتآكل، ومقاومة للصدمات الحرارية، ومقاومة للتآكل الكيميائي. لذا، يتمتع طوب كربيد السيليكا بنطاق واسع من التطبيقات، كما يلي:
- فرن خزفي،
- بطانة زنكريتورت،
- بطانة خلية من الألومنيوم،
- موصل أنبوبي من الألومنيوم المنصهر،
- أفران صهر كبيرة ومتوسطة الحجم،
- بطانة فرن تكرير الألومنيوم.
