Industrielle Siliziumnitridstange mit hoher Wärmeleitfähigkeit und Druckfestigkeit für korrosionsbeständige Anwendungen
Grundlegende Eigenschaften
Handelsimmobilien
| Herkunftsort: | Jiangsu, China | Typ: | Keramikteile |
|---|---|---|---|
| Anwendung: | Industriekeramik | Material: | Siliziumnitrid |
| Bearbeitungsservice: | Schweißen, Schneiden, Formen, CNC | Farbe: | Grau |
| Druckfestigkeit: | 488 MPa | Dichte: | 3,24 g/cm3 |
| Wärmeleitfähigkeit: | 15 W/m.k | Härte: | 18 GB |
| Hervorheben | Keramische Silikonnitridstangen,Keramikstäbe aus industriellem Siliziumnitrid,Lagerrollen Silikonnitrid-Stab |
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Siliziumnitridstab ist ein hochwertiges Keramikmaterial, das aufgrund seiner außergewöhnlichen Hochtemperaturleistung häufig in der metallurgischen Industrie eingesetzt wird. Mit ausgezeichneter Thermoschockbeständigkeit, hervorragender Kriech- und Oxidationsbeständigkeit, geringer Wärmeleitfähigkeit und hoher Verschleißfestigkeit halten Siliziumnitridstäbe den anspruchsvollen Bedingungen in den meisten industriellen Anwendungen stand.
Es gibt fünf primäre Produktionsmethoden für Siliziumnitrid-Schweißstäbe: SRBSN, GPSN, HPSN, HIP-SN und RBSN. Jede Methode führt zu leicht unterschiedlichen Anwendungseigenschaften und Arbeitsmaterialien. Unter diesen ist GPSN die am häufigsten verwendete Methode zur Herstellung von Siliziumnitrid-Komponenten.
Der Einsatz von Keramikrollen in Lagern wurde ursprünglich entwickelt, um die strengen Betriebsanforderungen in modernen Gasturbinen zu erfüllen. Diese Technologie wurde seitdem auf Werkzeugmaschinenspindeln, Motoren, Generatoren und verschiedene andere Bereiche ausgeweitet und beschleunigte die Entwicklung von Keramik-Wälzkörperanwendungen.
Hybridwälzlager mit Keramikrollen werden heute in vielen anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, darunter im Schienenverkehr und in der Branche der erneuerbaren Energien, insbesondere in Windkraftanlagen, wo sie in großer Zahl eingesetzt werden.
- Hohe Steifigkeit, Festigkeit und Härte
- Geringe Dichte (3,26 g/cm³) – 60 % leichter als Stahl
- Reduzierter Verschleiß und Lärm
- Hohe mechanische Festigkeit
- Hohe Temperaturbeständigkeit (bis 1000°C)
- Geringe Wärmeleitfähigkeit
- Niedriger linearer Ausdehnungskoeffizient (3,2 × 10⁻⁶/K)
- Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit
- Nichtmagnetische und elektrische Isolierung
- Starke Korrosionsbeständigkeit
- Selbstschmierende Eigenschaften
- Geeignet für Vakuum- und Hochtemperaturumgebungen
| Eigentum | Artikel | 99 % Aluminiumoxid | 99,8 % Aluminiumoxid | Zirkonkeramik | Siliziumnitrid | Siliziumkarbid | Einheit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mechanische Eigenschaften | Farbe | hellgelb | Weiß | Elfenbein | Schwarzgrau | Schwarz | |
| Schüttdichte | 3,85 | 3,93 | 6.02 | 3.2 | 3.16 | g/cm³ | |
| Wasseraufnahme | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | % | |
| Biegefestigkeit | 310 | 370 | 800 | 750 | 450 | MPa | |
| Druckfestigkeit | 2.400 | 2500 | 3000 | 3800 | 3900 | MPa | |
| Elastizitätsmodul | 340 | 390 | 200 | 290 | 420 | GPa | |
| Bruchzähigkeit | 3~4 | 4 | 8 | 7 | 3.5 | MPa·m¹/² | |
| Vickers-Härte | 1.600 | 1850 | 1200 | 1700 | 2800 | HV 0,5 | |
| Thermische Eigenschaften | Koeffizient der linearen Wärmeausdehnung | 7~8 | 7~8 | 10 | 2 | 3.7 | 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Wärmeleitfähigkeit | 29 | 32 | 3 | 20 | 160 | W/m·K | |
| Thermoschockbeständigkeit | 200 | 280 | 300 | 750 | - | ΔT °C | |
| Maximale Arbeitstemperatur | 1.600 | 1700 | 1000 | 1300 | 1950 | °C |
- Fortschrittliche Keramikrohre
- Lagerrollen
- Keramische Schneidstoffe
- Kryolagerrollen
- Düsen
- Dichtungsringe
- Rohrformwerkzeuge
- Sonderanwendungen im Maschinenbau
- Thermische Eigenschaften: Feuerfester Hochtemperaturstoff ohne Schmelzpunkt, zersetzt sich bei etwa 1900 °C unter Normaldruck
- Starke Kriechfestigkeit unter hohem Druck
- Der Erweichungspunkt von reaktionsgesintertem Siliziumnitrid ohne Bindemittel kann 1800 °C erreichen
- Gute Wärmeleitfähigkeit
- Kleiner Wärmeausdehnungskoeffizient
- Hervorragende elektrische Isolationsleistung mit kleinem Dielektrizitätskoeffizienten und hoher Durchbruchspannung
- Oxidationsbeständigkeit: Reagiert nicht mit Sauerstoff in trockener Atmosphäre unter 800 °C
- Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenem Metall: Beständig gegen Eindringen und Korrosion durch Schmelzen elementarer Metalle (außer Kupfer)
- Beständigkeit gegen Säure-, Alkali- und Salzkorrosion: Leicht löslich in Flusssäure, aber beständig gegen verdünnte Säuren
- Hervorragende Hochtemperaturfestigkeit mit minimaler Schwächung bei 1200 °C im Vergleich zur Festigkeit bei Raumtemperatur
- Sehr niedrige Kriechgeschwindigkeit bei hohen Temperaturen aufgrund starker kovalenter Bindungen
- Hohe Härte, übertroffen nach superharten Materialien wie Diamant, kubischem BN und B₄C
- Niedriger Reibungskoeffizient mit selbstschmierenden Eigenschaften ähnlich geölten Metalloberflächen
Gesintertes Siliziumnitrid wird vor allem in der Automobilindustrie für Motorkomponenten verwendet. Zu den Anwendungen gehören verschleißärmere Kipphebel in Ottomotoren, Turbolader zur Reduzierung von Trägheit und Motorverzögerung sowie Abgasregelventile zur Verbesserung der Beschleunigung.
Siliziumnitrid-Keramik bietet im Vergleich zu anderen Keramiken eine überlegene Schlagfestigkeit und ist daher ideal für Hochleistungslager. Die Space Shuttles der NASA nutzten Siliziumnitridlager in ihren Haupttriebwerken. Diese Lager finden sich in hochwertigen Automobilanwendungen, Industrielagern, Windkraftanlagen, Motorsport, Fahrrädern, Rollschuhen und Skateboards.
Massives monolithisches Siliziumnitrid eignet sich aufgrund seiner Härte, thermischen Stabilität und Verschleißfestigkeit hervorragend als Material für Schneidwerkzeuge. Es empfiehlt sich besonders für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Gusseisen, Hartstahl und Nickelbasislegierungen.
Siliziumnitrid wird als Isolator und chemische Barriere bei der Herstellung integrierter Schaltkreise eingesetzt und bietet eine hervorragende elektrische Isolierung und dient als Ätzmaske bei der Massenmikrobearbeitung. Als Passivierungsschicht für Mikrochips übertrifft es Siliziumdioxid als Diffusionsbarriere gegen Wassermoleküle und Natriumionen.
| Eigenschaften | Einheiten | Siliziumnitrid |
|---|---|---|
| Mechanische Eigenschaften | ||
| Dichte | g/cm³ | 3.2 |
| Porosität | % | 0 |
| Biegefestigkeit | MPa | 830 |
| Druckfestigkeit | MPa | 2500 |
| Elastizitätsmodul | GPa | 310 |
| Poissonzahl | / | 0,27 |
| Härte | kg/mm² | 1580 |
| Bruchzähigkeit KIC | MPa·m¹/² | 6.1 |
| Thermische Eigenschaften | ||
| Wärmeleitfähigkeit | W/m·K | 30 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 10⁻⁶/K | 3.3 |
| Maximale Einsatztemperatur | °C | 1400 |
| Elektrische Eigenschaften | ||
| Dielektrizitätskonstante | / | 8 |
| Volumenwiderstand | Ω·cm | >10¹⁴ |
Ansprechpartner: Mrs. Kara Liu
Tel.: 0086--13914912658
Fax: 86-512-89598069