ผงซิลิกอนคาร์ไบด์ 325# เป็นวัสดุทนไฟ

ผงซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) โดยเฉพาะขนาด  325# (ประมาณ 44 ไมครอน หรือ 325 เมช)ถูกใช้อย่างแพร่หลายใน  งานวัสดุทนไฟ  เนื่องจากมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม มีค่าการนำความร้อนสูง และทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรงและการกัดกร่อนทางเคมี รายละเอียดสำคัญเกี่ยวกับการนำไปใช้ในวัสดุทนไฟมีดังนี้:

เหตุใดจึงต้องใช้ผง SiC 325# ในวัสดุทนไฟ?

1. การนำความร้อนสูง  (~120–270 W/m·K)

   • รับประกันการกระจายความร้อนอย่างทั่วถึง ลดความเครียดจากความร้อน

2. ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ดีเยี่ยม

   • ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำช่วยป้องกันการแตกร้าวภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

3. ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่เหนือกว่า

   • สร้างชั้น SiO₂ ป้องกันที่อุณหภูมิสูง (~1,200°C+) ช่วยเพิ่มความทนทาน

4. ความเฉื่อยทางเคมี

   • ทนทานต่อการกัดกร่อนจากกรด ด่าง และโลหะหลอมเหลว (เช่น อะลูมิเนียม เหล็ก)

5. ความแข็งแรงเชิงกล

   • ความแข็งสูง (Mohs ~9.5) ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกกร่อนในวัสดุบุผิวทนไฟ

การประยุกต์ใช้ในวัสดุทนไฟ

1. วัสดุบุเตาเผาและเฟอร์นิเจอร์เตาเผา

   • ใช้ใน  เตาหลอม เตาเผาซีเมนต์ และการแปรรูปโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก  เนื่องจากสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง  1,600°C (2,912°F)  ในสภาพแวดล้อมที่เกิดออกซิไดซ์

2. อุตสาหกรรมเหล็กและโรงหล่อ

   • การบุสำหรับ  ทัพพี เบ้าหลอม และราง  ที่ต้องจัดการกับโลหะหลอมเหลว

3. เตาเผาขยะและการบำบัดขยะ

   • ทนทานต่อก๊าซกัดกร่อน (เช่น HCl, SO₂) ที่อุณหภูมิสูง

4. สารยึดติดและสารหล่อเซรามิก

   • ผสมกับอะลูมินาหรือซิลิกาเพื่อเพิ่ม  ความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรง  ในวัสดุทนไฟแบบโมโนลิธิก

การใช้ผง SiC 325# ในวัสดุทนไฟ

• เป็นสารเติมแต่ง :

  • เพิ่มลงในส่วนผสมทนไฟ (เช่น อะลูมินา-SiC ซิลิกา-SiC) เพื่อปรับปรุงการนำความร้อนและความแข็งแรง

• ในวัสดุทนไฟแบบผูกมัด :

  • รวมกับ  พันธะไนไตรด์หรือออกไซด์  (เช่น Si₃N₄, Al₂O₃) เพื่อให้ได้รูปร่างประสิทธิภาพสูง

• วัสดุเคลือบ :

  • นำมาใช้เป็นชั้นป้องกันบนอิฐทนไฟเพื่อลดการสึกหรอ

ข้อควรพิจารณาหลักในการใช้งาน

1. ออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง

   • ที่อุณหภูมิ สูงกว่า  1,400°C (2,552°F) SiC จะถูกออกซิไดซ์เป็น SiO₂ + CO ซึ่งสามารถลดความรุนแรงลงได้ด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ (เช่น Si, Al)

2. การกระจายขนาดอนุภาค

   • ตาข่ายขนาด 325 เมช (44 µm)  ช่วยปรับสมดุลพฤติกรรมการเผาผนึกและความหนาแน่นของการบรรจุในสูตรทนไฟ

3. ความเข้ากันได้ของ Binder

   • ต้องใช้สารยึดเกาะที่เข้ากันได้ (เช่น  ซิลิกาซอล ฟอสเฟต ) เพื่อป้องกันการแตกร้าวในระหว่างการบ่ม