Si3N4 Kundenspezifisches Siliziumnitrid-Keramikrohr mit hoher Härte

Si3N4 Kundenspezifisches Siliziumnitrid-Keramikrohr, hohe Härte und hochtemperaturbeständige Keramikteile

1 .Beschreibungen:

Siliziumnitridkeramik ist ein anorganisches Material, das beim Sintern nicht schrumpft und ein wichtiges Konstruktionsmaterial ist.Siliziumnitrid hat eine hohe Festigkeit und ist einer der härtesten Stoffe der Welt.Es hat Schmierfähigkeit und Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, hohe Festigkeit, geringe Dichte und hohe Temperaturbeständigkeit.Siliziumnitrid hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Wärmeleitfähigkeit, sodass es eine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit aufweist.Siliziumnitrid bricht nicht, wenn es auf 1000 °C erhitzt und in kaltes Wasser gelegt wird.Es ist extrem widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen und seine Festigkeit kann bis zu einer hohen Temperatur von 1200 °C aufrechterhalten werden, ohne zu fallen.Es schmilzt nach dem Erhitzen nicht zu einer Schmelze und zersetzt sich nicht bis 1900°C.Es hat auch eine erstaunliche chemische Korrosionsbeständigkeit.Mit Ausnahme von Flusssäure reagiert es nicht mit anderen anorganischen Säuren oder Natronlaugen unter 30 % und ist auch gegen Korrosion durch viele organische Säuren beständig.Gleichzeitig ist es ein leistungsstarkes Elektroisoliermaterial.Gerade wegen der hervorragenden Eigenschaften von Siliziumnitrid-Keramiken ist es sinnvoller, legierten Stahl durch Siliziumnitrid-Keramik an den Stellen zu ersetzen, wo hohe Festigkeit, geringe Dichte und hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich sind.Die Leute benutzen es oft.Zur Herstellung von Lagern, Turbinenschaufeln, Gleitringdichtungen, Kokillen und anderen mechanischen Komponenten.

Siliziumnitrid (Si3N4) enthält drei Kristallformen, und zwei Kristallformen sind üblich.Das eine ist α-Si3N4, ein nadelartiger Kristall, der weiß oder grauweiß ist, und das andere ist β-Si3N4, das eine dunklere Farbe hat und ein dichtes körniges Polyeder oder ein kurzes Prisma ist.Beide sind sechseckig.

Eine längere Stapelreihenfolge führt zu einer höheren Härte der α-Phase als der β-Phase.Die α-Phase ist jedoch im Vergleich zur β-Phase chemisch instabil.Bei der hohen Temperatur der flüssigen Phase wandelt sich die α-Phase also immer in die β-Phase um.Daher ist β-Si3N4 die Hauptform, die in Siliziumnitridkeramiken verwendet wird.

2 .Leistungsmerkmale von Siliziumnitridmaterialien

A .Physikalische Eigenschaften von Siliziumnitrid:

a .Thermische Eigenschaften: Es ist eine hochtemperaturbeständige Substanz ohne Schmelzpunkt.Es zersetzt sich bei etwa 1900°C unter Normaldruck.Es hat eine starke Kriechfestigkeit unter hohem Druck.Der Erweichungspunkt von reaktionsgesintertem Siliziumnitrid ohne Bindemittel kann bis zu 1800°C betragen;

b .Gute Wärmeleitfähigkeit;

c .Kleiner Wärmeausdehnungskoeffizient;

d .Gute elektrische Isolationsleistung, kleiner Dielektrizitätskoeffizient, hohe Durchbruchspannung.

B .Chemische Eigenschaften von Siliziumnitrid:

a .Oxidationsbeständigkeit: Reagiert nicht mit Sauerstoff in trockener Atmosphäre unter 800 °C;

b .Korrosionsbeständigkeit von geschmolzenem Metall: Siliziumnitrid dringt nicht in elementare Metallschmelzen ein und korrodiert sie nicht (außer Kupfer);

c .Beständigkeit gegen Säure-, Laugen- und Salzkorrosion: leicht löslich in Flusssäure, unwirksam mit verdünnter Säure.

C. Mechanische Eigenschaften von Siliziumnitrid:

a .Die Hochtemperaturfestigkeit ist gut, und die Hochtemperaturfestigkeit bei 1200°C weist im Vergleich zur Raumtemperaturfestigkeit eine geringe Dämpfung auf.Außerdem ist seine Hochtemperatur-Kriechrate sehr gering.Diese werden durch die Natur starker kovalenter Bindungen bestimmt;

b .Hohe Härte, die nur von wenigen superharten Materialien wie Diamant, kubischem BN und B4C übertroffen wird;

c .Der Reibungskoeffizient ist klein und selbstschmierend, was der Metalloberfläche mit Öl ähnelt.

3 .Anwendung von Siliziumnitridkeramiken

Automobilindustrie: Die Hauptanwendung von gesintertem Siliziumnitrid liegt in der Automobilindustrie als Werkstoff für Motorenteile.In Ottomotoren wird Siliziumnitrid für verschleißärmere Kipphebel, Turbolader für geringere Trägheit und weniger Motorverzögerung und Abgasregelventile für erhöhte Beschleunigung verwendet.

Lager: Im Vergleich zu anderen Keramiken hat Siliziumnitridkeramik eine gute Schlagfestigkeit.Daher werden in Performance-Lagern Kugellager aus Siliziumnitrid-Keramik verwendet.Ein repräsentatives Beispiel ist die Verwendung von Siliziumnitrid-Lagern in den Haupttriebwerken der Raumfähren der NASA.Da Kugellager aus Siliziumnitrid härter sind als Metall, verringert dies den Kontakt mit der Laufbahn.Kugellager aus Siliziumnitrid finden sich in hochwertigen Automobillagern, Industrielagern, Windturbinen, Motorsport, Fahrrädern, Rollschuhen und Skateboards.

Metallschneidwerkzeuge: Monolithisches Siliziumnitrid wird aufgrund seiner Härte, thermischen Stabilität und Verschleißfestigkeit als Material für Schneidwerkzeuge verwendet.Besonders empfohlen für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Gusseisen.Warmhärte, Bruchzähigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit bedeuten, dass gesintertes Siliziumnitrid Gusseisen, harten Stahl und Nickelbasislegierungen schneiden kann.

Elektronik: Werden häufig als Isolatoren und chemische Barrieren bei der Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet, um verschiedene Strukturen elektrisch zu isolieren, oder als Ätzmasken bei der Massenmikrobearbeitung.Als Passivierungsschicht für Mikrochips ist es Siliziumdioxid überlegen, weil es eine deutlich bessere Diffusionsbarriere für Wassermoleküle und Natriumionen darstellt, zwei Hauptquellen für Korrosion und Instabilität in der Mikroelektronik.

Kern-Kupferdraht-Stromkabel, jeder Kern hat eine individuell farbige Isolierhülle, die alle in einer äußeren Schutzhülle enthalten sind.Hängen Sie Reihen von Isolatoren (vertikale Linien von Scheiben) an Hochspannungs-Hängetürmen auf.