碳化硅陶瓷热交换器优势突显
▲碳化硅陶瓷换热管
碳化硅陶瓷具有着全面的抗氧化的能力以及抗腐蚀的能力，是公认的化工防腐领域“梦想型”换热材料，同时还具备了较高的绝缘性能。相比传统的石墨、氟塑料、贵金属、搪玻璃等换热材料，其换热效率和使用寿命等具有明显的竞争优势，特别是在一些复合强酸环境下，其超强的抗腐蚀能力更是具有不可替代性，对促进相关领域的装备和工艺提升发挥着越来越重要的作用。
碳化硅陶瓷换热器的使用方法直接、简单、快捷、高效、环保、节能。不需掺冷风及高温保护，维修成本低，无需对其进行任何操作。适用于各种环境的燃气工业窑炉的余热回收利用，尤其解决了各种高温工业窑炉余热温度过高无法利用的难题； 国家要求陶瓷换热器温度≥1000℃，由于它耐高温，所以就可以放在高温区域，温度越高，换热效果越好，节能越多； 高温情况下可替代金属换热器； 解决化工行业热交换、耐腐蚀的难题； 适应性强、耐高温、抗腐蚀、高温强度高、抗氧化性能好、热震性能稳定、使用寿命长。
新工艺的应用，势在必行
▲传统陶瓷成型与3D打印成型工艺特性对比
碳化硅陶瓷制备同时也是特种陶瓷3D打印技术的一个重要挑战。因为碳化硅陶瓷材料在成型过程中会出现缺陷，比如气孔、裂纹、不均一性等，成型陶瓷器件难以抵抗脆性断裂，极大地限制了其机械性能。而复杂几何形状的碳化硅陶瓷构件往往难以用传统的加工技术制造，这在很大程度上制约了复杂结构碳化硅陶瓷的应用。
PEP为碳化硅热换器制造提供了新途径
▲3D打印碳化硅热交换板/块（来源：升华三维）
在碳化硅热管理器件的制备上，升华三维利用PEP技术的优势，基于自主研发的碳化碳颗粒材料UPGM-SiC，采用3D打印方式实现了碳化硅热交换器结构件的轻量化、一体化设计成型，打印出具有一定强度和密度的生坯。再结合陶瓷注射成型的脱脂及反应烧结工艺，得到了机械性能稳定、近净尺寸的构件。其重量实现了大幅度降低、使用过程中不变形、燃气的消耗量减小、使用寿命延长等。此外PEP打印工艺可以更合理地优化热交换器结构，从而解决其常见的热补偿和气体密封问题。可显著提高节能效果，进一步提高生产能力。
▲反应烧结碳化硅陶瓷性能参数（来源：升华三维）
碳化硅热交换部件，具有高强度、耐高温、高导热和全面的耐酸碱腐蚀特性，可以作为石墨、不锈钢、金属钽、哈氏合金、氟塑料和其他传统材料的绝佳替代品，其优良的热交换效率可满足节能减排和环保的迫切需求。是化工、医药、冶金等行业中高温、高压、强腐蚀、高磨损极端环境换热应用的最佳选择和必然趋势。
升华三维作为中国金属·陶瓷间接3D打印技术的开拓者和领航者，现已具备了碳化硅陶瓷复杂结构部件制备能力，并朝着更多应用领域积极探索。公司已建成具有自主知识产权的陶瓷3D打印前后处理工艺流程，涵盖了材料开发、打印材料密炼造粒机、3D打印机、脱脂烧结炉等全工艺链设备，面向应用市场提供高性能间接3D打印整体解决方案及打印服务。
原文始发于微信公众号（升华三维）：粉末挤出3D打印工艺为碳化硅热交换器件制造提供新途径