
Add to Cart
Si3N4 Индивидуальные керамические трубки из нитрида кремния, керамические детали с высокой твердостью и термостойкостью
1 .Описания:
Керамика из нитрида кремния представляет собой неорганический материал, который не дает усадки при спекании и является важным конструкционным материалом.Нитрид кремния обладает высокой прочностью и является одним из самых твердых веществ в мире.Он обладает смазывающими свойствами и обладает такими свойствами, как износостойкость, высокая прочность, низкая плотность и устойчивость к высоким температурам.Нитрид кремния имеет низкий коэффициент теплового расширения и высокую теплопроводность, поэтому обладает отличной термостойкостью.Нитрид кремния не трескается при нагревании до 1000°C и попадании в холодную воду.Он чрезвычайно устойчив к высоким температурам, и его прочность может сохраняться до высокой температуры 1200°C без падения.Он не перейдет в расплав после нагревания и не разложится до 1900°С.Он также обладает удивительной химической коррозионной стойкостью.За исключением плавиковой кислоты, он не реагирует с другими неорганическими кислотами или растворами каустической соды ниже 30%, а также устойчив к коррозии многими органическими кислотами.В то же время это высокоэффективный электроизоляционный материал.Именно из-за отличных характеристик нитридкремниевой керамики более целесообразно заменять легированную сталь нитридкремниевой керамикой в тех местах, где требуется высокая прочность, малая плотность и стойкость к высоким температурам.Люди часто используют его.Для производства подшипников, турбинных лопаток, торцовых уплотнительных колец, неразъемных пресс-форм и других механических компонентов.
Нитрид кремния (Si3N4) содержит три кристаллические формы, и обычно встречаются две кристаллические формы.Один из них представляет собой α-Si3N4, игольчатый кристалл белого или почти белого цвета, а другой представляет собой β-Si3N4, более темный по цвету и представляющий собой плотный зернистый многогранник или короткую призму.Оба шестиугольные.
Более длинный порядок укладки приводит к более высокой твердости α-фазы, чем β-фазы.Однако α-фаза химически нестабильна по сравнению с β-фазой.Таким образом, при высокой температуре жидкой фазы α-фаза всегда переходит в β-фазу.Поэтому β-Si3N4 является основной формой, используемой в керамике нитрида кремния.
2 .Эксплуатационные характеристики материалов из нитрида кремния
А .Физические свойства нитрида кремния:
а .Термические свойства: Это высокотемпературное тугоплавкое вещество без температуры плавления.Он разлагается при температуре около 1900°C при нормальном давлении.Обладает сильным сопротивлением ползучести под высоким давлением.Температура размягчения реакционно спеченного нитрида кремния без связующего вещества может достигать 1800°C;
б .Хорошая теплопроводность;
в.Малый коэффициент теплового расширения;
д .Хорошая электрическая изоляция, малый коэффициент диэлектрической проницаемости, высокое напряжение пробоя.
Б .Химические свойства нитрида кремния:
а .Стойкость к окислению: не реагирует с кислородом в сухой атмосфере при температуре ниже 800 °C;
б .Стойкость к коррозии расплавленного металла: нитрид кремния не проникает и не разъедает расплав элементарного металла (кроме меди);
в.Устойчивость к кислотной, щелочной и солевой коррозии: легко растворяется в плавиковой кислоте и неэффективна в разбавленной кислоте.
C. Механические свойства нитрида кремния:
а .Прочность при высоких температурах хорошая, а прочность при 1200°C имеет небольшое затухание по сравнению с прочностью при комнатной температуре.Кроме того, его скорость ползучести при высоких температурах очень низкая.Они определяются характером прочных ковалентных связей;
б .Высокая твердость, уступающая только нескольким сверхтвердым материалам, таким как алмаз, кубический BN и B4C;
в.Коэффициент трения небольшой и самосмазывающийся, что похоже на металлическую поверхность с маслом.
3 .Применение керамики нитрида кремния
Автомобильная промышленность: спеченный нитрид кремния в основном применяется в автомобильной промышленности в качестве материала для деталей двигателя.В двигателях с искровым зажиганием нитрид кремния используется для уменьшения износа коромысла, турбонагнетателей для снижения инерции и уменьшения задержки двигателя, а также клапанов управления отработавшими газами для увеличения ускорения.
Подшипники: по сравнению с другой керамикой, керамика из нитрида кремния обладает хорошей ударопрочностью.Поэтому шарикоподшипники из керамики на основе нитрида кремния используются в подшипниках с высокими эксплуатационными характеристиками.Типичным примером является использование подшипников из нитрида кремния в основных двигателях космических кораблей НАСА.Поскольку шарикоподшипники из нитрида кремния тверже металла, это уменьшает контакт с дорожкой подшипника.Шариковые подшипники из нитрида кремния можно найти в высококачественных автомобильных подшипниках, промышленных подшипниках, ветряных турбинах, автоспорте, велосипедах, роликовых коньках и скейтбордах.
Металлорежущие инструменты: Объемный монолитный нитрид кремния используется в качестве материала для режущих инструментов благодаря своей твердости, термической стабильности и износостойкости.Особенно рекомендуется для высокоскоростной обработки чугуна.Горячая твердость, вязкость разрушения и термостойкость означают, что спеченный нитрид кремния может резать чугун, твердую сталь и сплавы на основе никеля.
Электроника: часто используется в качестве изоляторов и химических барьеров при производстве интегральных схем для электрической изоляции различных структур или в качестве масок травления при объемной микрообработке.В качестве пассивирующего слоя для микрочипов он превосходит диоксид кремния, поскольку является значительно лучшим диффузионным барьером для молекул воды и ионов натрия, двух основных источников коррозии и нестабильности в микроэлектронике.
Силовой кабель с медным сердечником, каждая жила имеет индивидуальную цветную изоляционную оболочку, все заключено во внешнюю защитную оболочку.Подвесьте гирлянды изоляторных изоляторов (вертикальные ряды дисков) на опорах высоковольтной подвески.