碳化硅耐腐换热器是一种利用硅陶瓷材料作为传热介质的防腐型换热器。由于硅陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、高热导、高硬度、耐磨等优良特性，硅陶瓷换热器适合高温、耐腐蚀恶劣环境的使用要求。
一、核心材料：碳化硅（SiC）特性
1. 材料本质
化学式：SiC，硅与碳的共价键非金属化合物，硬度仅次于金刚石（莫氏硬度 9.2）。
晶型结构：α-SiC（六方晶系，2400℃高温稳定）
β-SiC（立方晶系，2127℃发生相变）
工业级纯度：SiC含量 ≥95%，颜色分为黑色（高韧性）与绿色（高研磨性）。
2. 极端环境耐受性
性能指标 | 参数值 |
最高使用温度 | 1600℃（长期） / 1750℃（短期） |
热导率（20℃） | 59 W/(m·K) |
线膨胀系数 | 5.0×10⁻⁶/℃（25~1000℃） |
耐压强度 | 1029 MPa |
耐腐蚀性 | 关键优势 |
► 耐酸 | 耐受沸点HCl、H₂SO₄、HNO₃、HF |
► 耐碱限制 | 熔融碱（如NaOH）及浓磷酸腐蚀 |
► 抗氧化 | 1350~1600℃形成SiO₂保护层 |
二、碳化硅换热器核心优势
1. 耐腐蚀性
适用介质：
强酸（硫酸、盐酸、硝酸混合酸除外）
氯气（<600℃）、高温烟气
熔盐、高纯度化学品
2. 高温稳定性
工作范围：-50℃至 1600℃（设计压力≤6.4MPa）
抗热震性：低膨胀系数 + 高导热性，耐受急冷急热（ΔT > 500℃/min）。
3. 传热效率
热导率达 59 W/(m·K)（约为不锈钢的15倍），显著提升换热效率。
三、应用领域
行业 | 适用场景 |
化工 | 强酸反应釜余热回收、氯碱生产 |
环保 | 高温烟气处理（SCR脱硝）、危废焚烧 |
新能源 | 多晶硅生产、熔盐储能系统 |
半导体 | 高纯电子化学品冷却 |
航空航天 | 火箭推进剂热管理 |
四、技术参数
项目 | 指标 |
设计压力 | ≤10 MPa（定制款） |
设计温度 | -196℃ ~ +1650℃ |
密封形式 | 全焊接/模块化法兰 |
流道设计 | 蜂窝状/微通道（压降降低40%） |
五、使用限制
禁用工况：
浓磷酸（>230℃分解）
熔融碱金属（如NaOH, KOH）
氢氟酸-硝酸混合酸
安装要求：
避免机械撞击（硬度高但脆性大）
支撑结构需预留热膨胀空间
六、维护与寿命
清洗方式：高压水射流（禁用金属刷）
设计寿命：
常规工况：≥10年
强腐蚀环境：≥5年（需年度检测）
七、材料认证
化学兼容性：通过ISO 2812-4标准（180天腐蚀试验）
安全认证：ASME U钢印、PED 2014/68/EU
提示：本产品需定制设计，请提供介质成分、温度曲线及流量参数。
附：碳化硅耐腐蚀速查表
介质 | 浓度 | 温度上限 | 耐受性 |
硫酸 | 98% | 200℃ | ✓ |
盐酸 | 36% | 沸点 | ✓ |
硝酸 | 65% | 100℃ | ✓ |
氢氟酸 | >10% | 25℃ | ✗ |
熔融氢氧化钠 | - | 300℃ | ✗ |
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