Navigasi Artikel
- Pengantar Furnitur Kiln Silikon Karbida
- Klasifikasi berdasarkan Metode Pengikatan
- Jenis dan Spesifikasi Produk Utama
- Indikator Kinerja Teknis
- Aplikasi di Seluruh Industri
- Panduan Pemasangan dan Pemeliharaan
- Studi Kasus dan Tren Industri
1. Pengantar Furnitur Kiln Silikon Karbida
Furnitur kiln silikon karbida (SiC) adalah komponen penting dalam proses industri bersuhu tinggi, yang menawarkan stabilitas termal, kekuatan mekanis, dan ketahanan korosi yang tak tertandingi. Banyak digunakan dalam sektor keramik, metalurgi, dan energi terbarukan, furnitur kiln SiC meliputi saggers, batt plate, nozel pembakar, balok, dan rol. Panduan ini mengeksplorasi mereka jenis, spesifikasi teknisdan aplikasidengan memanfaatkan wawasan dari standar industri dan praktik manufaktur tingkat lanjut.
2. Klasifikasi berdasarkan Metode Pengikatan
Furnitur kiln SiC dikategorikan berdasarkan teknik pengikatan, yang secara langsung memengaruhi kinerja dan biaya.
| Jenis Ikatan | Fitur Utama | Suhu Servis Maks (°C) | Produk Umum |
|---|---|---|---|
| Berikat Tanah Liat | Biaya rendah, produksi sederhana; kekuatan terbatas pada suhu tinggi | 1400-1500 | Saggars, piring batt |
| Berikat Oksida | Pengikat Al₂O₃/SiO₂; meningkatkan ketahanan terhadap guncangan termal | 1600 | Balok kiln, kolom |
| Berikat Nitrida | Ikatan Si₃N₄; kekuatan mekanik yang tinggi, ideal untuk pemanasan siklik | 1600-1800 | Nozel pembakar, rol |
| Direkristalisasi (RBSiC) | SiC murni; kepadatan sangat tinggi, 10-20x lebih kuat dari ikatan tanah liat | 2200-2500 | Saggers berkinerja tinggi, tabung |
3. Jenis dan Spesifikasi Produk Utama
3.1 Saggars Silikon Karbida (RBSiC/SiSiC)
- Fungsi: Melindungi keramik/logam selama proses sintering.
- Spesifikasi:
- Kandungan Al₂O₃: <1% (RBSiC dengan kemurnian tinggi).
- Kepadatan: ≥2,6 g/cm³.
- Konduktivitas Termal: 40-120 W/m-K.
- Aplikasi: Sintering katoda baterai (Li-ion), keramik presisi.
3.2 Pelat Batt Silikon Karbida
- Desain: Pelat datar untuk menumpuk peralatan keramik.
- Keuntungan:
- Kehalusan permukaan: Meminimalkan daya rekat produk.
- Tahan Guncangan Termal: Tahan terhadap perubahan suhu 300°C/jam.
- Nilai: RBSiC (beban tinggi), SiSiC (hemat biaya).
3.3 Nozel Pembakar Silikon Karbida
- Kinerja:
- Ketahanan Oksidasi: Stabil dalam atmosfer pengoksidasi 1600°C.
- Tahan Erosi: Ideal untuk sistem pembakaran batu bara/biomassa.
- Kustomisasi: Tersedia dalam desain multi-lubang untuk distribusi nyala api yang seragam.
3.4 Komponen Struktural (Balok, Kolom, Rol)
- Balok:
- Kapasitas Beban: 1,5-3 ton/m² (terikat nitrida).
- Aplikasi: Dek mobil kiln, penyangga tungku.
- Rol:
- Toleransi Kebulatan: ±0,1 mm (untuk garis temper kaca).
4. Indikator Kinerja Teknis
| Parameter | Standar Uji | Rentang RBSiC | Rentang SiSiC |
|---|---|---|---|
| Porositas | ASTM C20 | 15-20% | 10-15% |
| Kekuatan Penghancuran Dingin | ASTM C133 | 150-250 MPa | 80-150 MPa |
| Ekspansi Termal | ASTM E228 | 4,5×10-⁶/°C (RT-1000°C) | 4.3×10-⁶/°C |
| Konduktivitas Termal | ASTM C201 | 100-120 W/m-K | 40-60 W/m-K |
5. Aplikasi di Seluruh Industri
5.1 Manufaktur Keramik
- Peran: Mengurangi konsumsi energi kiln hingga 30% melalui setter SiC yang ringan.
- Kasus: Mengganti baki alumina dengan pelat batt SiSiC dalam produksi peralatan sanitasi.
5.2 Energi Terbarukan
- Tenaga surya/PV: Rol SiC untuk anil wafer silikon.
- Baterai: RBSiC melorot untuk sintering katoda litium (1600°C).
5.3 Metalurgi & Bahan Kimia
- Lapisan Tungku: Balok berikat nitrida dalam peleburan aluminium.
- Penukar Panas: Tabung SiC untuk pendinginan gas korosif.
6. Panduan Pemasangan dan Pemeliharaan
- Instalasi:
- Gunakan spacer berbasis grafit untuk mencegah abrasi kontak SiC-ke-SiC.
- Biarkan celah ekspansi 2-3 mm untuk balok.
- Pemeliharaan:
- Bersihkan dengan udara bertekanan; hindari air untuk mencegah sengatan panas.
- Periksa apakah ada retakan setiap 50 siklus pemanasan.
7. Studi Kasus dan Tren Industri
7.1 Kasus: Penurunan Performa Tinggi dalam Produksi Baterai EV
- Tantangan: Sering terjadi kegagalan alumina yang melorot pada suhu 1500°C.
- Solusi: RBSiC melorot dengan konten SiC 99%.
- Hasil: Masa pakai diperpanjang dari 50 hingga 200 siklus.
7.2 Tren yang Muncul
- Lonjakan Permintaan: Furnitur kiln SiC dalam produksi semikonduktor SiC (2025-2030).
- Keberlanjutan: Mendaur ulang komponen SiC yang sudah tidak terpakai menjadi bahan abrasif.
Untuk spesifikasi detail produk, kunjungi:
