지르코니아 세라믹 노즐과 실리콘 카바이드 세라믹 노즐의 장점 비교

다음 분야에서 산업용 노즐재료 선택은 장비 효율, 수명 및 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 지르코니아(ZrO)와 실리콘 카바이드(SiC) 세라믹은 두 가지 고성능 소재로서 각각 고유한 장점을 가지고 있습니다.

핵심 성능 비교: 실리콘 카바이드는 내마모성이 뛰어나고 지르코니아는 인성이 우수합니다.

경도 및 내마모성
실리콘 카바이드 세라믹은 다이아몬드에 이어 두 번째로 높은 9.5의 모스 경도를 가진 초고경도로 잘 알려져 있으며 내마모성은 지르코니아 세라믹의 2~3배에 달합니다. 샌드블라스팅 및 금속 절삭과 같은 고마모 시나리오에서 실리콘 카바이드 노즐의 수명은 지르코니아보다 3배 이상 길어 가동 중단 유지보수 빈도를 8까지 크게 줄일 수 있습니다. 지르코니아 세라믹은 Mohs 경도가 8.5로 실리콘 카바이드보다 약간 낮지만 대부분의 금속 재료보다 우수하여 중간 정도의 마모 환경에 적합합니다.
높은 내열성 및 열적 특성
탄화규소는 녹는점이 최대 2700℃이고 열전도율이 120~200W/(m - K)입니다. 열을 빠르게 발산하고 1600℃의 고온을 견딜 수 있어 고온 스프레이 및 열교환기에 적합합니다. 지르코니아는 탄화규소(약 2200℃)보다 내열성은 낮지만 열전도율(2~3W/(m - K))이 낮아 단열성이 우수하여 고온 용광로 라이닝 및 의료용 멸균 장비에 적합합니다.
내충격성 및 내구성
지르코니아는 실리콘 카바이드의 4배가 넘는 인성과 400~600MPa의 굽힘 강도를 가진 '세라믹 스틸'로 알려져 있습니다. 기계적 진동과 우발적인 충돌을 견딜 수 있으며 치과용 공구, 정밀 스프레이 및 기타 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 실리콘 카바이드는 취성(굽힘 강도 300~800MPa)이 높아 강한 충격 환경을 피해야 하지만 소결 공정을 최적화하면 균열 저항성을 개선할 수 있습니다.
화학적 안정성 및 내식성
둘 다 산과 알칼리 부식에 강하지만 탄화규소는 강산과 알칼리 환경에서 더 안정적이어서 화학 반응기 노즐과 탈황 장비에 적합합니다. 지르코니아는 생체 적합성이 뛰어나 의료 기기 및 식품 가공 분야에서 널리 사용됩니다.