Industrielle Keramikteile produzieren und lagern Siliziumnitrid-Keramikstift

Si3N4 angepasste Keramikröhrchen aus Siliziumnitrid, hohe Härte und hochtemperaturbeständige Keramikteile

1. Beschreibungen:

Siliziumnitridkeramik ist ein anorganisches Material, das beim Sintern nicht schrumpft und ein wichtiges Strukturmaterial ist.Siliziumnitrid hat eine hohe Festigkeit und ist eine der härtesten Substanzen der WeltEs hat Schmierkraft und besitzt Eigenschaften wie Verschleißbeständigkeit, hohe Festigkeit, geringe Dichte und hohe Temperaturbeständigkeit.Siliziumnitrid hat einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Wärmeleitfähigkeit, so dass es eine ausgezeichnete Wärmeschlagfestigkeit aufweist.und seine Festigkeit kann bei einer hohen Temperatur von 1200°C aufrechterhalten werden, ohne zu fallenEs schmilzt nicht und zerfällt nicht bis zu 1900°C. Es ist auch chemisch korrosionsbeständig.Reagiert nicht mit anderen anorganischen Säuren oder Lösungen von Säure unter 30%, und ist auch korrosionsbeständig bei vielen organischen Säuren. Gleichzeitig ist es ein leistungsstarkes elektrisches Dämmmaterial. It is precisely because of the excellent characteristics of silicon nitride ceramics that it is more appropriate to replace alloy steel with silicon nitride ceramics in those places where high strengthEs wird häufig verwendet, um Lager, Turbinenblätter, mechanische Dichtungsringe, permanente Formen und andere mechanische Komponenten herzustellen.

Siliziumnitrid (Si3N4) enthält drei Kristallformen, und zwei Kristallformen sind üblich. Einer ist α-Si3N4, ein nadelähnlicher Kristall, der weiß oder knapp weiß ist, und der andere ist β-Si3N4.der dunkler ist und ein dichtes granulares Vielfeld oder ein kurzes Prisma istBeide sind sechseckig.

Eine längere Stapelreihenfolge führt zu einer höheren Härte der α-Phase als der β-Phase. Die α-Phase ist jedoch chemisch instabil im Vergleich zur β-Phase.,Die α-Phase verwandelt sich immer in die β-Phase. Daher ist β-Si3N4 die Hauptform, die in Siliziumnitridkeramik verwendet wird.

2. Leistungsmerkmale von Siliziumnitridmaterialien

A. Physikalische Eigenschaften von Siliziumnitrid:

a. Thermische Eigenschaften: Es handelt sich um eine feuerfeste Substanz bei hoher Temperatur ohne Schmelzpunkt. Es zerfällt bei etwa 1900 °C unter normalem Druck. Es hat eine starke Kriechfestigkeit unter hohem Druck.Der Erweichungspunkt von sintertem Siliziumnitrid ohne Bindemittel kann bis zu 1800 °C betragen;

b. gute Wärmeleitfähigkeit;

c. geringer Wärmeausdehnungskoeffizient;

d. Gute elektrische Dämmleistung, geringer Dielektrikoeffizient, hohe Abbruchspannung.

B. Chemische Eigenschaften von Siliziumnitrid:

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

b. Korrosionsbeständigkeit von geschmolzenen Metallen: Siliziumnitrid durchdringt nicht und korrodiert nicht elementare Metallschmelze (außer Kupfer);

c. Beständigkeit gegen Säure-, Alkali- und Salzkorrosion: leicht löslich in Fluorwassersäure und unwirksam bei verdünnter Säure.

C. Mechanische Eigenschaften von Siliziumnitrid:

a. Die Hochtemperaturfestigkeit ist gut, und die Hochtemperaturfestigkeit bei 1200°C hat im Vergleich zur Raumtemperaturfestigkeit nur geringe Dämpfung.Die Temperaturen sind sehr niedrig.Diese werden durch die Art der starken kovalenten Bindungen bestimmt.

b.Hohe Härte, nur nach einigen wenigen superharten Materialien wie Diamant, Kubik BN und B4C;

c. Der Reibungskoeffizient ist gering und selbstschmierbar, was der Metalloberfläche mit Öl ähnelt.

3. Anwendung von Siliziumnitridkeramik

Automobilindustrie: Der Hauptgebrauch von sintertem Siliziumnitrid ist in der Automobilindustrie als Motorbauteilmaterial.Siliziumnitrid wird für niedrigere Verschleiß-Rocker-Pads verwendet, Turbolader für geringere Trägheit und weniger Motorenverzögerung und Abgasregelventile für eine erhöhte Beschleunigung.

Lager: Im Vergleich zu anderen Keramiken haben Siliziumnitridkeramiken eine gute Stoßfestigkeit. Daher werden Kugellager aus Siliziumnitridkeramik in Leistungslagern verwendet.Ein repräsentatives Beispiel ist die Verwendung von Siliziumnitridlagern in den Hauptmotoren der NASA-RaumfahrzeugeDa Siliziumnitrid Kugellager härter als Metall sind, verringert sich der Kontakt mit der Lagerbahn.Lager für die Industrie, Windkraftanlagen, Motorsport, Fahrräder, Rollschuhen und Skateboards.

Werkzeuge zum Schneiden von Metallen: Monolytisches Siliziumnitrid wird aufgrund seiner Härte, Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit als Werkstoff für Schneidwerkzeuge verwendet.Speziell für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Gusseisen empfohlenDurch seine hohe Härte, Bruchfestigkeit und Wärmeschockbeständigkeit kann sintertes Siliziumnitrid Gusseisen, Hartstahl und Nickellegierungen schneiden.

Elektronik: Häufig als Isolatoren und chemische Barrieren bei der Herstellung von integrierten Schaltungen zur elektrischen Isolierung verschiedener Strukturen oder als Ätzmasken bei der Massenmikrobearbeitung verwendet.Als Passivationsschicht für Mikrochips, ist es dem 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 individuelle farbige Isolationshülle, die alle in einer äußeren Schutzhülle enthalten sind.Auf Hochspannungsaufhängetürme hängen Stränge von Isolatoren (vertikale Linien von Scheiben).