Gốm Silicon Nitride Hiệu Suất Cao Cho Nhu Cầu Công Nghiệp Độ Cứng Cao Và Cách Nhiệt

Gốm Silicon Nitride Hiệu Suất Cao cho Nhu Cầu Công Nghiệp: Độ Cứng Cao và Cách Nhiệt

Giới thiệu
Gốm Silicon Nitride (Si₃N₄) là vật liệu gốm tiên tiến hiệu suất cao được sản xuất bằng cách thiêu kết bột silicon nitride ở nhiệt độ cao. Nó nổi tiếng với sự kết hợp độc đáo của các đặc tính, bao gồm độ cứng cực cao, độ bền gãy vượt trội, khả năng cách nhiệt tuyệt vời (độ dẫn nhiệt thấp) và khả năng chống sốc nhiệt đáng kể. Vật liệu này vượt trội trong môi trường khắc nghiệt, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để đáp ứng các nhu cầu liên quan đến khả năng chống mài mòn, cách nhiệt và giảm trọng lượng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp cao cấp.

Ứng dụng
Tận dụng độ cứng và đặc tính cách nhiệt của nó, gốm silicon nitride được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ cao khác nhau:

• Các thành phần cách nhiệt nhiệt độ cao:Được sử dụng làm lớp lót cách nhiệt lò nung và ống bảo vệ cặp nhiệt điện trong ngành luyện kim và thủy tinh, giúp giảm thất thoát nhiệt hiệu quả và chịu được nhiệt độ cao.

• Ứng dụng làm kín chống mài mòn:Đóng vai trò là vòng đệm cơ khí cho máy bơm, đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn cao, nơi độ cứng và khả năng chống mài mòn của chúng đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy cao.

• Hàng không vũ trụ:Được sử dụng trong các bộ phận động cơ và lớp lót buồng đốt, tận dụng khả năng chịu nhiệt độ cao, cách nhiệt và trọng lượng nhẹ (so với kim loại).

• Ngành công nghiệp điện tử:Được sử dụng làm mái chèo và con lăn trong lò khuếch tán và thiết bị CVD để sản xuất chất bán dẫn, nơi độ tinh khiết cao và khả năng cách nhiệt của chúng ngăn ngừa ô nhiễm và truyền nhiệt.

• Bảo vệ quân sự:Được sử dụng trong áo giáp trong suốt và gốm đạn đạo, vì độ cứng cao của chúng có hiệu quả chống va đập.

Ưu điểm

1. Độ cứng cao và khả năng chống mài mòn:Độ cứng Vickers cao, chỉ đứng sau một số ít vật liệu, với khả năng chống mài mòn cực kỳ tuyệt vời và tuổi thọ dài.

2. Cách nhiệt tuyệt vời (Độ dẫn nhiệt thấp):Độ dẫn nhiệt thấp hơn nhiều so với kim loại, làm cho nó trở thành một vật liệu cách nhiệt nhiệt độ cao tuyệt vời, ngăn chặn hiệu quả sự truyền nhiệt, tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ.

3. Độ bền cao và độ dẻo dai cao:Độ bền gãy cao gấp nhiều lần so với gốm alumina, với khả năng chống sốc cơ học và sốc nhiệt tuyệt vời, và ít bị gãy giòn hơn.

4. Khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn:Duy trì độ bền ở nhiệt độ cao lên đến 1200°C và có khả năng chống lại hầu hết các axit và kiềm.

5. Mật độ thấp và tự bôi trơn:Nhẹ, giảm tải hệ thống và có hệ số ma sát thấp để vận hành trơn tru hơn.

Bảng thông số kỹ thuật

Quy trình sản xuất
Nitrid hóa bột silicon độ tinh khiết cao → Thu được bột silicon nitride → Thêm chất hỗ trợ thiêu kết → Nghiền bi và trộn → Phun tạo hạt → Ép khô/Ép đẳng tĩnh lạnh (CIP) → Thiêu kết áp suất khí (GPS) hoặc Ép nóng (HP) → Gia công chính xác (mài kim cương) → Kiểm tra không phá hủy → Kiểm tra sản phẩm hoàn thiện.

Hướng dẫn sử dụng

1. Trước khi lắp đặt:Kiểm tra thành phần gốm xem có các khuyết tật như vết nứt hoặc cạnh bị sứt mẻ không. Mặc dù nó có độ dẻo dai tương đối tốt, nhưng nó vẫn là vật liệu giòn và nên được bảo vệ khỏi va đập mạnh.

2. Trong khi lắp đặt:Đảm bảo lực tác dụng đều. Đối với phớt, hãy sử dụng các công cụ chuyên dụng để siết chặt bu lông đồng đều để tránh hư hỏng do ứng suất một phía.

3. Vận hành:Mặc dù nó có khả năng chống sốc nhiệt tốt, nhưng vẫn nên tránh những thay đổi nhiệt độ đột ngột và nghiêm trọng để kéo dài tuổi thọ của nó.

4. Bảo trì:Kiểm tra thường xuyên tình trạng hệ thống. Nếu phát hiện thấy hao mòn bất thường hoặc hiệu suất giảm, hãy điều tra và thay thế kịp thời.

Dịch vụ sau bán hàng
Chúng tôi cung cấp tư vấn kỹ thuật chuyên nghiệp và hỗ trợ lựa chọn. Thời gian bảo hành sản phẩm là 12 tháng. Hỗ trợ các kích thước phi tiêu chuẩn tùy chỉnh và cung cấp các báo cáo thử nghiệm hiệu suất sản phẩm chi tiết và hướng dẫn sử dụng. Chúng tôi 承诺 (cam kết) sửa chữa hoặc thay thế miễn phí các vấn đề do lỗi vật liệu hoặc sản xuất.

Câu hỏi thường gặp
Q1: Gốm silicon nitride hay gốm alumina cứng hơn?
A1: Độ cứng Vickers của gốm silicon nitride (HV 1400-1600) thấp hơn một chút so với gốm alumina độ tinh khiết cao (HV 1600+), nhưng độ bền gãy của nó cao hơn nhiều so với alumina, mang lại khả năng chống hư hỏng tổng thể lớn hơn và khả năng chống va đập tốt hơn.

Q2: Hiệu suất cách nhiệt của nó có tốt hơn gốm zirconia không?
A2: Không. Gốm Zirconia có độ dẫn nhiệt rất thấp (~2-3 W/m·K) và là một chất cách nhiệt tuyệt vời. Độ dẫn nhiệt của silicon nitride (15-25 W/m·K) cao hơn zirconia nhưng vẫn thấp hơn đáng kể so với kim loại, xếp nó vào loại vật liệu cách nhiệt, trong khi độ bền cơ học của nó cao hơn nhiều so với zirconia.

Q3: Tại sao nó đắt hơn nhiều so với gốm alumina?
A3: Những lý do chính là chi phí nguyên liệu thô cao và quy trình thiêu kết phức tạp. Bột silicon nitride khó sản xuất và yêu cầu thiêu kết nhiệt độ cao trong môi trường nitơ áp suất cao, dẫn đến chi phí đầu tư thiết bị và tiêu thụ năng lượng cao.