Энергетика и охрана окружающей среды
Обзор
Усовершенствованная керамика (также известная как высокопроизводительная керамика или прецизионная керамика)-это керамические материалы, которые изготовлены из сверхтонкого сырья высокой чистоты и спекаются с помощью точно контролируемых процессов для достижения специфических и исключительных свойств.
Благодаря своим уникальным свойствам, передовая керамика играет революционную роль в производстве энергии и защите окружающей среды и является ключевым материалом для достижения устойчивого развития и целей «двойного углерода».
Общие передовые керамики в секторах энергетики и охраны окружающей среды включают в себя:
-
Глинозем (Al₂O₃): отличная изоляция и коррозионная стойкость.
-
Цирконий (ZrO₂): высокая прочность, высокая вязкость и ионная проводимость.
-
Карбид кремния (SiC): высокая теплопроводность, высокая твердость, отличная прочность при высоких температурах и коррозионная стойкость.
-
Нитрид кремния (Si₃N₄): высокая прочность, отличная устойчивость к тепловому удару и низкая плотность.
Производительность и преимущества
Передовая керамика процветает в секторах энергетики и защиты окружающей среды благодаря своим уникальным свойствам материала:
-
Превосходная устойчивость к высоким температурам: они сохраняют свою форму и прочность при температурах намного выше температуры плавления металлов (например, выше 1600 ° C), что делает их краеугольным камнем эффективных тепловых энергетических систем.
-
Превосходная термическая стабильность и устойчивость к тепловому удару: они могут выдерживать резкие колебания температуры без растрескивания, обеспечивая надежность системы во время запуска, остановок и переменных условий эксплуатации.
-
Превосходная коррозия и химическая стабильность: они выдерживают коррозию в экстремальных условиях, таких как высокотемпературные расплавленные соли, кислотные газы и расплавленные металлы, что приводит к чрезвычайно длительным срокам службы.
-
Конкретные электрические свойства: они могут функционировать как отличные изоляторы, ионные проводники (например, оксид циркония), так и полупроводники (например, карбид кремния), отвечающие различным электрохимическим требованиям.
-
Высокая твердость и износостойкость: они со временем сохраняют производительность в суровых абразивных условиях, снижая затраты на техническое обслуживание.
Области применения
1. Производство и преобразование энергии
-
Чистая ископаемые энергия и улавливание углерода
-
Ядерная энергетика
-
Использование солнечной энергии
-
Топливные элементы
-
Литиевые батареи и хранение энергии
2. Охрана окружающей среды и контроль загрязнения
-
Очистка промышленных отработанных газов (денитрификация, дезодорация)
-
Удаление пыли дымовых газов при высокой температуре
-
Очистка и очистка воды
-
Зондирование и мониторинг
Усовершенствованная керамика превратилась из вспомогательных материалов в основные материалы для энергетической революции и экологического управления. Посредством вспомогательных технологий они делают возможным многие ранее недоступные или неэффективные процессы при высоких температурах, высоком давлении и высокой степени коррозии, непосредственно приводя к повышению энергоэффективности и почти нулевым выбросам загрязняющих веществ.