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실리콘 카바이드 세라믹 열교환 부품의 특성연구
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자료설명
4.1.3 화학적 특성
각 부식 용액에서 5회에 걸친 실험 결과의 평균을 그림7에 정리하였다.
부식용액 10%FeC...
본문/내용
4.1.3 화학적 특성
각 부식 용액에서 5회에 걸친 실험 결과의 평균을 그림7에 정리하였다.
부식용액 10%FeCl3 6H2O 경우 내열합금강은 24시간 후 16%의 질량 감소를 보인 반면 세라믹 SiC는 변화가 없었으며, 50% HCl 산성 용액에세라믹 0%, 내열합금강은 24시간후 3.7%, 48시간후 9.5%의 질량 감소를 보여 HCl 산성 용액에 의한 부식성이 없음을 보여 주고 있다. 염기성 용액인 30% NaOH 분위기에서 SiC 소결체는 168시간이 지나도 질량변화가 없었으나, 현재 사용중인 recuperator 금속성 내열 합금강의 경우 시간이 경과함에 따라 점차적인 부식증가를 보이고 있다. 72시간까지 질량 변화가 없다가 96시간, 120시간, 144시간 및 168시간에 각각 0.3%, 1.7%, 3.4% 및 5.4%의 질량 감소를 보이고 있다. 부식된 정도의 표면 변화는 그림 8에서도 쉽게 관찰된다.
일반적으로 SiC는 원료분말 분쇄시 수분과 반응하여 입자표면에 얇은 SiO2층을 형성하는 것으로 알려져 있다. 그러나 소결체로서는 수분 과의 반응은 없으며 실온에서는 느린 균열성장[slow crack growth]에 대한 저항성도 매우 우수하다. 상기 실험 결과에서도 알 수 있듯이 SiC 소결체는 HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4 등의 산에 대하여 강한 내식성을 보이고 있다. 본 실험
결과에서 NaOH 염기성 분위기에서도 우수한 내 침식성을 나타내고 있는데 일부 경우 소결체내에 소량 함유되고 있는 SiO2 성분에 의하여 염기성[NaOH, HF] 용액에서 반응성을 보이기도 한다. 일반적으로 소결 SiC는 95% H2SO4, 35% H3PO4, 60%HNO3 등의 용액에서 장시간[약 400 시간이상] 침식 실험결과, 전혀 반응이 없는 보고도 있어 부식성인 조업조건에 이용가능성이 높은 물질이다.
참고문헌
1. M.C. Kasprzyk, `Large Silicon Carbide Radiant Tube Production Process`, in Silicon Carbide 1987 Ed. by J. D. Cawley and C. E. Semler, Ohio, Am. Ceram. Soc. p 387-394.
2. C. Bliem et al, `Ceramic Heat Exchanger Concepts and Materials Technology`, NOYES Publications, NJ, 1985
3. Mills, A.F., `HEAT TRANSFER : International Student Edition`, Irwin, Inc., 1992
4. Webb, R.L., `Principles of Enhances of Enhanced Heat Transfer`, John Wiley ＆ Sons Inc., 1993
5. Carnavos, T.C., `Cooling Air in Tubulent Flow with Internally Finned Tubes`, Heat Transfer Engineering, 2(1), 41-46, 1979
6. Scott, M.J. and Webb, R.L., `Analytic Prediction of the Friction Factor for Turbulent Flow in Internally Finned Channels`, J. of Heat Transfer, vol. 103, 423-428, 1981
7. Kim,N.H. and Webb,R.L., `Analytic Prediction of the Friction and Heat Transfer for Turbulent Flow in Axial Internal Fin Tubes`, J. of Heat Transfer, vol. 115, 553-559, 1993
2. C. Bliem et al, `Ceramic Heat Exchanger Concepts and Materials Technology`, NOYES Publications, NJ, 1985
3. Mills, A.F., `HEAT TRANSFER : International Student Edition`, Irwin, Inc., 1992
4. Webb, R.L., `Principles of Enhances of Enhanced Heat Transfer`, John Wiley ＆ Sons Inc., 1993
5. Carnavos, T.C., `Cooling Air in Tubulent Flow with Internally Finned Tubes`, Heat Transfer Engineering, 2(1), 41-46, 1979
6. Scott, M.J. and Webb, R.L., `Analytic Prediction of the Friction Factor for Turbulent Flow in Internally Finned Channels`, J. of Heat Transfer, vol. 103, 423-428, 1981
7. Kim,N.H. and Webb,R.L., `Analytic Prediction of the Friction and Heat Transfer for Turbulent Flow in Axial Internal Fin Tubes`, J. of Heat Transfer, vol. 115, 553-559, 1993
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I D : jhay****** Date : 2011-05-01 FileNo : 16063859 |
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