1. Pengenalan tiub Penapis Silikon Karbida:
Tiub penapis Karbida Silikon (SiC) adalah komponen penapis seramik prestasi tinggi yang direka untuk keadaan operasi yang melampau. Ia terkenal dengan kestabilan haba yang luar biasa, kekuatan mekanikal, dan rintangan kakisan. Sifat-sifat ini menjadikannya pilihan utama untuk penapisan gas panas, penapisan logam cair, dan pelbagai aplikasi perindustrian mencabar lain di mana penapis logam atau polimer tradisional akan gagal.
2. Sifat Bahan Tiub Penapis Silikon Karbida:
Prestasi luar biasa tiub penapis SiC berasal daripada sifat asli bahan karbida silikon:
- Kestabilan Terma Luar Biasa & Rintangan Suhu Tinggi: Penapis SiC boleh beroperasi secara berterusan pada suhu sehingga 1,600°C dalam atmosfera pengoksidaan dan lebih tinggi lagi dalam persekitaran lengai atau penurunan. Ia rintang kejutan terma, bermaksud ia mampu menahan perubahan suhu yang pantas tanpa retak.
- Kekuatan Mekanikal Yang Unggul: Ia memiliki kekuatan mampatan yang sangat tinggi dan kekuatan lentur tiga titik yang baik, membolehkannya menahan perbezaan tekanan yang besar dan beban mekanikal semasa operasi serta pembersihan denyut balik.
- Kesenyapan Kimia Yang Sangat Baik & Rintangan Kakisan: Silikon karbida sangat rintang terhadap serangan asid, alkali, dan logam lebur, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang sangat korosif.
- Kekerasan Tinggi & Rintangan Haus: SiC merupakan salah satu bahan paling keras yang tersedia, memberikan rintangan yang sangat baik terhadap zarah-zarah abrasif dalam aliran gas atau cecair.
- Kawalan Keporosan & Kecekapan Penapisan Tinggi: Tiub dikeluarkan dengan taburan saiz liang yang diubah suai, biasanya dalam julat mikrometer, membolehkan pemisahan bahan pepejal halus secara cekap.
- Jangka hayat perkhidmatan yang panjang: Gabungan sifat-sifat ini menghasilkan elemen penapis yang tahan lebih lama berbanding pilihan lain, mengurangkan masa hentian dan kos penyelenggaraan.
3. Prinsip kerja
Tiub penapis SiC beroperasi berdasarkan prinsip penapisan permukaan.
- Kitaran Penapisan: Cecair tercemar (gas atau cecair) mengalir dari bahagian luar tiub ke bahagian dalam. Zarah-zarah tersekat pada permukaan luar tiub, membentuk "kek penapis", manakala cecair bersih meresap melalui dinding poros SiC dan keluar dari lubang dalaman.
- Kitar Pembersihan (untuk penapis gas): Dari semasa ke semasa, kek penapis yang terkumpul meningkatkan kejatuhan tekanan merentasi penapis. Untuk mengaktifkan semula penapis, denyutan udara mampat atau gas bertekanan tinggi yang pendek disuntikkan secara songsang (dari dalam ke luar). Denyutan ini melepaskan kek penapis, yang kemudian jatuh ke dalam takungan di bawah untuk dibuang. Struktur berliang pada tiub SiC itu sendiri kekal bersih dan sedia untuk kitar penapisan seterusnya.
Jenis Utama Tiub Penapis SiC:
- Silikon Karbida Hasil Semula (RSiC): Dihasilkan melalui pensinteran butir SiC pada suhu sangat tinggi tanpa penambahan bahan bantu pensinteran. Ini menghasilkan bahan tulen berkualiti tinggi dengan rintangan suhu tinggi dan ketulenan kimia yang sangat baik, sesuai untuk aplikasi yang paling mencabar.
- Silikon Karbida Terinter (SSiC): Diterinter dengan bantuan bahan tambahan, yang membolehkan penterinteran pada suhu lebih rendah. Tiub SSiC sering menunjukkan kekuatan mekanikal yang lebih tinggi dan boleh dikeluarkan dengan saiz liang yang sangat tepat dan seragam.
- Karbida Silikon Berpengikat Lempung: Mengandungi pengikat lempung, yang menjadikannya lebih berpatutan tetapi dengan rintangan suhu dan kestabilan kimia yang sedikit lebih rendah berbanding RSiC dan SSiC. Sering digunakan untuk penapisan logam cair.
Kelebihan Tiub Penapis Silikon Karbida:
- Kebolehpercayaan dalam Keadaan Lasak: Prestasi yang tiada tandingan dalam persekitaran suhu tinggi, tekanan tinggi, dan menghakis.
- Kecekapan Penapisan Tinggi: Boleh menyingkirkan zarah bersaiz sub-mikron, memastikan keaslian produk yang tinggi dan memenuhi piawaian pelepasan alam sekitar yang ketat.
- Ketahanan dan Jangka Hayat Panjang: Rintang terhadap hentakan haba, serangan kimia, dan haus mekanikal, yang membawa kepada jangka hayat operasi yang panjang serta kos kepemilikan keseluruhan yang lebih rendah.
- Regenerasi Mudah: Struktur tegar membolehkan pembersihan aliran balik yang sangat berkesan, mengekalkan penurunan tekanan yang rendah dan stabil sepanjang beribu-ribu kitaran.
- Kecekapan Proses Meningkat: Dalam aplikasi seperti gasifikasi arang batu atau penyeludupan sisa, mereka membolehkan suhu operasi yang lebih tinggi, yang meningkatkan pemulihan tenaga dan kecekapan proses.
6. Aplikasi Utama
Penapisan Gas Panas:
- Gasifikasi Arang Batu & Pengeluaran Syngas: Membersihkan syngas mentah untuk digunakan dalam turbin atau sintesis kimia.
- Penyeludupan Sisa: Mengalihkan abu terbang dan zarah berbahaya (contohnya, dioxin, logam berat) daripada gas buangan.
-
Kiln Simen & Kapur: Menapis gas ekzos kiln.
Gasifikasi & Pirolisis Biomassa.
Penapisan Logam Lebur:
Loreng Pengecoran: Digunakan dalam penapis seramik untuk pengecoran aluminium, besi, dan keluli bagi mengalihkan inklusi bukan logam (slag, oksida), meningkatkan kualiti dan sifat mekanikal hasil pengecoran secara ketara
produk.
Industri Kimia & Petrokimia:
Penapisan bahan kimia korosif, mangkin, dan polimer.
Perlindungan alam sekitar:
Penapisan lanjutan untuk pengumpulan habuk dalam keadaan ekstrem.



Data teknikal
Item |
Cawan Resapan |
Sumbat Penyerap Air Tumbuhan |
Sumbat Elektrod |
sumbat Seramik |
Seramik Beraroma |
Alumina putih |
Silikon Karbida |
(g/cm³) Ketumpatan |
1.6-2.0 |
0.8-1.2 |
1.8-2.2 |
0.8-1.2 |
1.6-2.0 |
1.7-2.0 |
(%) Kadar Keliangan Terbuka |
30-40 |
50-60 |
20-30 |
40-60 |
30-45 |
35-40 |
(%) Kadar Keliangan |
40-50 |
60-75
|
25-40 |
60-75 |
40-50 |
40-45 |
(%) Penyerapan air |
25-40 |
40-70 |
10-28 |
40-70 |
25-40 |
25-35 |
(μm) Saiz liang |
1-5 |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1-5 |
1-10 |

