无压烧结碳化硅换热器
碳化硅换热器是一种利用碳化硅陶瓷材料作为传热介质的新型换热器。由于碳化硅陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、高热导、高硬度、耐磨等优良特性,碳化硅陶瓷换热器适合高温、耐腐蚀环境的使用需求。
碳化硅列管式换热器采用耐腐蚀碳化硅制成的换热管是加热,冷却和冷凝化学腐蚀性工艺介质的理想选择。典型的应用包括:溴,硫酸,氢氟酸,硝酸,盐酸和其他酸;碱;卤代化合物;盐溶液和有机化合物。碳化硅换热器的五大优势:
1、耐腐蚀性
碳化硅是强耐腐蚀材料,可耐高浓度硝酸、混合酸、碱、氧化剂和有机氯酸。碳化硅换热器是传统金属换热器、不锈钢换热器的替代品之一。
2、高导热性
碳化硅的导热系数几乎与通常使用的石墨管的导热系数相当,而且远比其它材料的导热系数高。它的导热系数是钽导热系数的2倍,是不锈钢导热系数的5倍,10倍于哈氏合金的导热系数,15倍于搪玻璃的热导系数。好的导热系数,使碳化硅换热器具有高效节能的特点,同时大大缩小了对换热面积的需要。
3、洁净的耐高温高压性
碳化硅是目前换热器管材料中硬度Z好的高功能材料,是没有使用任何浸渍剂的密封体。它的硬度比碳化钨的硬度高50%,因此即便在很高温和压力下,也具有强的耐磨性和完全的不渗透性,允许介质以高速通过,且热交换率高。碳化硅换热管的高硬度同样意味着在高纯应用中不会污染介质,是洁净的换热管材。
4、长的使用寿命
碳化硅换热器的使用寿命数倍于其他换热器产品,可以保证企业生产连续运行,同时也大大降低了企业生产设备的维护保养成本,使用效益明显。碳化硅列管换热器,由耐腐蚀管板和碳化硅管材组成,严苛的腐蚀性工况的理想解决方案。
5、无压烧结出的碳化硅换热器,表面更光滑、密度更高、强度也要比反应烧结的高,根据无压的特性,像密封件类,对表面要求严格的,无压烧结的产品已经取代了反应烧结产品。
化学成分一样,都是碳元素与硅元素一比一的物质的量组成,化学式都是SiC,无压烧结碳化硅是碳化硅的一种类型。之所以物理性质不同是因为晶体结构不同。
无压烧结设备简单、易于工业化生产,是Z基本的烧结方法。这种方法也被广泛地应用于纳米陶瓷的烧结,主要通过烧结制度的选择来达到在晶粒生长Z少的前提下使坯体实现致密化。因为在烧结过程中,颗粒粗化(Coarsening)、素坯致密化(Densification)、晶粒生长(Grain Growth)三者的活化能不相同的依赖关系,即颗粒粗化、素坯致密化、晶粒生长三者主要在不同的温度区间进行、利用这种关系,就可通过烧结温度的控制,获得致密化速率大、晶粒生长较慢的烧结条件。烧结制度的控制,主要是控制升(降)温速度、保温时间及Z高温度等。Z常用的无压烧结为等速烧结。
碳化硅换热器生产工艺无压烧结和反应烧结腐蚀性能表:
碳化硅腐蚀性能表 |
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测试环境 Test Environment |
腐蚀量 |
(mg/cm2yr) |
||
(Wt%) |
温度 Temp |
无压烧结碳化硅** |
反应烧结碳化硅 |
|
98% H2SO4 |
100 |
1.8 |
55 |
|
50% NaOH |
100 |
2.6 |
>1000 |
|
53% HF |
25 |
<0.2 |
7.9 |
|
85% H3PO4 |
100 |
<0.2 |
8.8 |
|
70% HNO3 |
100 |
<0.2 |
0.5 |
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45% KOH |
100 |
<0.2 |
>1000 |
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25% HCI |
70 |
<0.2 |
0.9 |
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10% HF plus 57% HNO3 |
25 |
<0.2 |
>1000 |
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无锡市钱桥化工机械有限公司所生产设备均使用无压烧结碳化硅** |
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