Các bộ phận gốm công nghiệp sản xuất và dự trữ pin gốm silicon nitride

Si3N4 ống gốm silicon nitride tùy chỉnh, độ cứng cao và các bộ phận gốm chống nhiệt độ cao

1. Mô tả:

Vật liệu gốm nitrure silic là một vật liệu vô cơ không co lại trong quá trình ngâm và là một vật liệu cấu trúc quan trọng.Silicon nitride có độ bền cao và là một trong những chất cứng nhất trên thế giớiNó có độ bôi trơn, và có các tính chất như chống mòn, sức mạnh cao, mật độ thấp và chống nhiệt độ cao.Silicon nitride có hệ số mở rộng nhiệt thấp và dẫn nhiệt cao, vì vậy nó có khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời. silicon nitride sẽ không nứt khi được nung nóng đến 1000 ° C và đưa vào nước lạnh. Nó cực kỳ bền với nhiệt độ cao,và độ bền của nó có thể được duy trì ở nhiệt độ cao 1200 °C mà không bị giảmNó sẽ không tan chảy sau khi được nung nóng, và sẽ không phân hủy cho đến 1900 ° C. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn hóa học tuyệt vời.Nó không phản ứng với các axit vô cơ khác hoặc dung dịch natri càu dưới 30%, và cũng chống ăn mòn bởi nhiều axit hữu cơ. Đồng thời, nó là một vật liệu cách điện hiệu suất cao. 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 strength, mật độ thấp và khả năng chống nhiệt độ cao. Người ta thường sử dụng nó để sản xuất vòng bi, lưỡi tuabin, vòng niêm phong cơ học, khuôn vĩnh viễn và các thành phần cơ học khác.

Silicon nitride (Si3N4) chứa ba dạng tinh thể, và hai dạng tinh thể phổ biến. Một là α-Si3N4, tinh thể giống kim, màu trắng hoặc trắng, và một là β-Si3N4,có màu tối hơn và là đa giác hạt dày đặc hoặc ống kính ngắnCả hai đều hình sáu góc.

Một thứ tự xếp chồng dài hơn dẫn đến độ cứng cao hơn của pha α so với pha β. Tuy nhiên, pha α không ổn định về mặt hóa học so với pha β. Vì vậy, ở nhiệt độ cao của pha lỏng,giai đoạn α luôn biến thành giai đoạn β. Do đó, β-Si3N4 là dạng chính được sử dụng trong gốm nitrure silicon.

2, Đặc điểm hiệu suất của các vật liệu silicon nitride

A. Tính chất vật lý của silicon nitride:

a. Tính chất nhiệt: Nó là một chất chịu lửa ở nhiệt độ cao mà không có điểm nóng chảy. Nó phân hủy ở khoảng 1900 ° C dưới áp suất bình thường. Nó có khả năng chống bò mạnh dưới áp suất cao.Điểm làm mềm của phản ứng nitride silic sintered mà không có chất kết nối có thể lên đến 1800 °C;

b. dẫn nhiệt tốt;

c. hệ số mở rộng nhiệt nhỏ;

d. Hiệu suất cách điện tốt, hệ số điện môi nhỏ, điện áp phá vỡ cao.

B. Tính chất hóa học của silicon nitride:

a. Kháng oxy hóa: Nó không phản ứng với oxy trong bầu không khí khô dưới 800 °C;

b. Kháng ăn mòn kim loại nóng chảy: silicon nitride không xâm nhập và ăn mòn kim loại nóng chảy cơ bản (ngoại trừ đồng);

c. Chống ăn mòn axit, kiềm và muối: dễ hòa tan trong axit hydrofluoric và không hiệu quả với axit pha loãng.

C. Tính chất cơ học của silicon nitride:

a. Độ bền ở nhiệt độ cao là tốt, và độ bền ở nhiệt độ cao ở 1200 °C có sự suy giảm ít so với độ bền ở nhiệt độ phòng.tỷ lệ lướt nhiệt độ cao của nó là rất thấpChúng được xác định bởi bản chất của các liên kết hợp lực mạnh;

b.Độ cứng cao, chỉ đứng sau một vài vật liệu siêu cứng như kim cương, BN khối và B4C;

C. Tỷ lệ ma sát nhỏ và tự bôi trơn, tương tự như bề mặt kim loại với dầu.

3, Ứng dụng gốm nitrit silic

Ngành công nghiệp ô tô: Ứng dụng chính của silic nitride sintered là trong ngành công nghiệp ô tô như là một vật liệu bộ phận động cơ.silicon nitride được sử dụng cho các miếng đệm lăn thấp hơn, máy tăng áp để giảm quán tính và giảm độ trễ của động cơ, và van điều khiển khí thải để tăng gia tốc.

Lối xích: So với các loại gốm khác, gốm silic nitride có khả năng chống va chạm tốt.Một ví dụ đại diện là việc sử dụng vòng bi nitrure silic trong động cơ chính của tàu con thoi không gian của NASA. Vì vòng bi quả nitride silicon cứng hơn kim loại, điều này làm giảm tiếp xúc với đường bi.vòng bi công nghiệp, tuabin gió, thể thao ô tô, xe đạp, trượt băng và trượt băng.

Công cụ cắt kim loại: Nitrure silic monolit khối được sử dụng như một vật liệu cho công cụ cắt do độ cứng, độ ổn định nhiệt và khả năng mòn.Đặc biệt được khuyến cáo cho gia công tốc độ cao của sắt đúcĐộ cứng nóng, độ dẻo dai gãy và khả năng chống sốc nhiệt có nghĩa là nitride silic sintered có thể cắt sắt đúc, thép cứng và hợp kim dựa trên niken.

Điện tử: Thường được sử dụng như chất cách nhiệt và rào cản hóa học trong sản xuất mạch tích hợp để cô lập điện các cấu trúc khác nhau hoặc như mặt nạ khắc trong vi công cụ hàng loạt.Là lớp thụ động cho vi mạch, nó vượt trội hơn silicon dioxide vì nó là một rào cản khuếch tán tốt hơn đáng kể đối với các phân tử nước và ion natri, hai nguồn ăn mòn và bất ổn chính trong vi điện tử.

Lòng dây đồng cáp điện, mỗi lõi có một lớp lót cách nhiệt màu riêng biệt, tất cả đều được chứa trong một lớp lót bảo vệ bên ngoài.Tự treo các dây cách nhiệt (đường thẳng đứng của đĩa) trên các tháp treo điện áp cao.