탄화규소(SiC)는 매우 높은 온도에서도 견딜 수 있는 소재입니다.
최대 1,400˚C까지 기계적 강도를 유지할 수 있습니다.
SiC는 특히 방사형 튜브 애플리케이션에서 2,400°F(1,316°C)를 훨씬 초과하는 더 높은 온도에서도 작동할 수 있습니다.
1. 고온 저항
탄화규소는 1,400˚C의 높은 온도에서도 높은 기계적 강도를 유지하는 것으로 유명합니다.
따라서 고온이 일반적인 응용 분야에 적합합니다.
1,400˚C를 넘어 2,000°F(1,093°C)가 넘는 환경에서도 SiC를 효과적으로 사용할 수 있습니다.
예를 들어, 라디언트 튜브에서 SiC 소자는 왜곡을 방지하기 위해 적절히 지지되어야 하며 내화 스페이서를 사용하여 중앙에 배치해야 합니다.
2. 라디언트 튜브에서 사용
크롬 및 니켈과 같은 금속 원소는 제한된 온도 허용 오차로 인해 적합하지 않은 상황에서 SiC는 훌륭한 대안이 됩니다.
라디언트 튜브 내부의 베이요넷 소자로 사용할 경우 SiC는 2,000°F(1,093°C) 이상의 온도에서 작동할 수 있습니다.
이는 극한의 열이 필요한 산업 공정에서 중요한데, SiC는 열 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 다른 세라믹에 비해 화학적 부식에 대한 내성이 우수합니다.
3. 열 전도성 및 산화
SiC는 120~270W/mK의 높은 열전도율을 가지고 있어 일반 강철 및 주철보다 열전도율이 높습니다.
이러한 높은 열전도율은 열을 효율적으로 분배하는 데 도움이 되므로 고온 애플리케이션에서 유용합니다.
그러나 열전도율은 온도가 높아질수록 감소하므로 특정 용도에 맞게 고려해야 한다는 점에 유의해야 합니다.
산화의 경우, SiC는 1,200~1,600°C의 온도가 필요한 산화규소(SiO2)로 열 산화될 수 있습니다.
이 산화 과정은 특정 애플리케이션에 매우 중요하며, SiC의 고온 성능의 또 다른 측면을 보여줍니다.
4. 결론
탄화규소는 높은 열전도율과 화학적 부식에 대한 저항성과 함께 극한의 온도를 견디는 능력으로 인해 고온 산업 응용 분야에서 귀중한 소재가 되었습니다.
라디언트 튜브와 베이요넷 요소로 사용되어 다른 소재가 열적 한계로 인해 실패하는 환경에 적합하다는 점이 더욱 부각됩니다.
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