Den centrale rolle af grønt siliciumcarbidpulver i ildfaste materialer
Grønt siliciumcarbidpulver, navnet lyder hårdt. Det er i bund og grund en slagssiliciumcarbid (SiC), som smeltes ved mere end 2000 grader i en modstandsovn med råmaterialer som kvartsand og petroleumskoks. Forskellig fra den almindeligesort siliciumcarbid, den har præcis kontrol over processen i den senere fase af smeltningen, med meget få urenheder og høj krystalrenhed, så den har en unik grøn eller mørkegrøn farve. Denne "renhed" giver den næsten ekstrem hårdhed (Mohs-hårdhed er så høj som 9,2-9,3, kun overgået af diamant og borkarbid) og ekstremt fremragende varmeledningsevne og højtemperaturstyrke. Inden for ildfaste materialer er det en "hård knogle", der kan modstå, kæmpe, varme op og bygge.
Så hvordan kan dette grønne pulver vise sin styrke i den barske verden af ildfaste materialer og blive en uundværlig "nøglemand"?
Forbedr styrken og støb højtemperatur "stålknogler": Ildfaste materialer er mest bange for "ikke at kunne modstå" høje temperaturer, blive bløde og kollapse.Grønt siliciumcarbid mikropulverhar ekstremt høj hårdhed og fremragende højtemperaturstyrke. At tilsætte det til forskellige ildfaste støbegods, stampematerialer eller mursten er som at tilsætte højstyrkestålnet til beton. Det kan danne et solidt støtteskelet i matrixen, der i høj grad modstår deformation og blødgøring af materialet under høj temperaturbelastning. Støbegods i højovnsjernkanalen på et stort stålværk brugte tidligere almindelige materialer, som eroderede hurtigt, jernets strømningshastighed kunne ikke øges, og hyppig vedligeholdelse forsinkede produktionen. Senere blev der gjort tekniske gennembrud, og andelen afgrønt siliciumcarbid mikropulver blev kraftigt forøget. "Hey, det er fantastisk!" Værkstedslederen huskede senere: "Da det nye materiale blev tilsat, flød det smeltede jern igennem, kanalsiden blev tydeligvis 'gnavet', jernets strømningshastighed blev vendt på hovedet, og antallet af vedligeholdelsestider blev reduceret med mere end halvdelen, og besparelserne var alle rigtige penge!" Denne sejhed er grundlaget for levetiden af højtemperaturudstyr.
Forbedr varmeledningen og installer en "køleplade" på materialet: Jo mere varmeisolerende det ildfaste materiale er, desto bedre! Til steder som koksovnsdøre og sidevægge i aluminiumselektrolytiske celler skal materialet i sig selv hurtigt lede intern varme for at forhindre, at den lokale temperatur bliver for høj og beskadiges. Den varmeledningsevne af grønt siliciumcarbid-mikropulver er bestemt en "fremragende elev" blandt ikke-metalliske materialer (den varmeledningsevne, der kan opnås ved stuetemperatur, kan nå mere end 125 W/m·K, hvilket er snesevis gange højere end almindelige lersten). At tilføje det til det ildfaste materiale i en specifik del er som at indlejre et effektivt "varmerør" i materialet, hvilket kan forbedre den samlede varmeledningsevne betydeligt, hjælpe med at sprede varmen hurtigt og jævnt og undgå lokal overophedning og afskalning eller skader forårsaget af "halsbrand".
Forbedr modstandsdygtigheden over for termisk stød og udvikl evnen til at "forblive rolig i mødet med forandringer": En af de mest problematiske "dræbere" af ildfaste materialer er hurtig afkøling og opvarmning. Ovnen tændes og slukkes, og temperaturen svinger voldsomt, og almindelige materialer er lette at "eksplodere" og skalle af.Grøn siliciumcarbidMikropulver har en relativt lille termisk udvidelseskoefficient og hurtig termisk ledningsevne, hvilket hurtigt kan udligne den stress, der forårsages af temperaturforskelle. Indførelsen af det i det ildfaste system kan forbedre materialets evne til at modstå pludselige temperaturændringer betydeligt, det vil sige "termisk stødmodstand". Ovnmundingsjernet i cementroterovnen udsættes for de mest alvorlige kulde- og varmechok, og dets korte levetid har været et langvarigt problem. En erfaren ovnkonstruktionsingeniør fortalte mig: "Siden brugen af højstyrkestøbematerialer med grønt siliciumcarbidmikropulver som hovedaggregat og pulver har været øjeblikkelig. Når den kolde vind blæser, når ovnen stoppes for vedligeholdelse, knitrer andre dele, men dette ovnmundingsmateriale er fast og stabilt, og der er færre overfladerevner. Efter en cyklus reduceres tabet synligt, hvilket sparer mange reparationsindsatser!" Denne "ro" er til for at håndtere op- og nedture i produktionen.
Fordigrønt siliciumcarbid mikropulver Ved at kombinere høj styrke, høj termisk ledningsevne, fremragende termisk stødmodstand og stærk erosionsbestandighed er det blevet "sjælepartneren" i formuleringen af moderne højtydende ildfaste materialer. Fra højovne, konvertere, jerngrave og torpedotanke i jern- og stålmetallurgi til elektrolytiske celler i ikke-jernholdig metallurgi; fra nøgledele af cementovne og glasovne i byggematerialeindustrien til stærkt korrosive ovne inden for kemisk industri, elkraft og affaldsforbrænding, og endda hældekopper og flydestålsten til støbning... Overalt hvor der er høj temperatur, slid, pludselig ændring og erosion, er dette grønne mikropulver aktivt. Det er lydløst indlejret i hver eneste ildfaste sten og hvert kvadrat af støbemateriale og giver solid beskyttelse af industriens "hjerte" - højtemperaturovne.
Selvfølgelig er "dyrkningen" af grønt siliciumcarbid-mikropulver i sig selv ikke let. Fra valg af råmateriale, præcis kontrol af modstandsovnssmelteprocessen (for at sikre renhed og grønhed), til knusning, formaling, bejdsning og fjernelse af urenheder, hydraulisk eller luftstrømspræcisionsklassificering, til streng pakning i henhold til partikelstørrelsesfordeling (fra et par mikrometer til hundredvis af mikrometer), er hvert trin relateret til slutproduktets stabile ydeevne. Især påvirker mikropulverets renhed, partikelstørrelsesfordeling og partikelform direkte dets dispergerbarhed og effekt i ildfaste materialer. Man kan sige, at grønt siliciumcarbid-mikropulver af høj kvalitet i sig selv er et produkt af kombinationen af teknologi og håndværk.