Το Silicon Nitride Guide Roller της Semicorex αντιπροσωπεύει την κορυφή στην προηγμένη κεραμική μηχανική. Αυτό το προϊόν προσφέρει ένα αξιοσημείωτο μείγμα μηχανικών, θερμικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων.**
Σκηνικά θέατρου
Μονάδα
GPSN
HPSN
HTCSNS
Χρώμα
/
Γκρι ή μαύρο
Γκρι ή μαύρο
Γκρι ή μαύρο
Πυκνότητα
g/cm³
3.2
3.3
3.25
Σκληρότητα
GPa
15
16
15
Αντοχή σε Θλίψη
MPa
2500
3000
2500
Δύναμη κάμψης
MPa
700
900
600-800
Ανθεκτικότητα σε θραύση
MPa・m1/2
5-7
6-8
6-7
Μέτρο Ελαστικότητας
GPa
300
300
300-320
Αναλογία Ιχθύων
/
0.25
0.28
0.25
Σκηνικά θέατρου
Μονάδα
GPSN
HPSN
HTCSNS
Μέγιστη θερμοκρασία χρήσης
℃ (χωρίς φορτίο)
1100
1300
1100
Θερμική αγωγιμότητα @ 25°C
W/(m・K)
15-20
20-25
80-100
Θερμική διαστολή a στους 40–400°C
1 x 10-6/°C
3
3.1
3
Ειδική Θερμότητα
J/(kg・K)
660
650
680
Αντοχή σε θερμικό σοκ
℃ (Βάζουμε σε νερό)
550
800
/
Εξαιρετικές Μηχανικές Ιδιότητες
Ένα από τα ξεχωριστά χαρακτηριστικά του κυλίνδρου οδηγού νιτριδίου πυριτίου είναι οι εξαιρετικές μηχανικές του ιδιότητες. Με πολύ χαμηλή πυκνότητα 3,2~3,25 g/cm³, αυτό το υλικό είναι τόσο ελαφρύ όσο και εξαιρετικά ισχυρό. Αυτό καθιστά τον οδηγό κύλινδρο νιτριδίου πυριτίου ιδανικό για εφαρμογές όπου το βάρος είναι κρίσιμος παράγοντας χωρίς συμβιβασμούς στην αντοχή. Η υψηλή βαθμολογία σκληρότητας του HRA 92~94 διασφαλίζει ότι οι κύλινδροι είναι απίστευτα ανθεκτικοί στη φθορά και την τριβή, καθιστώντας τους κατάλληλους για περιβάλλοντα που υπόκεινται σε συνεχή τριβή και πίεση.
Η αντοχή στη θραύση, με ονομαστική τιμή μεταξύ 6 και 8 MPa·m1/2, καταδεικνύει την ικανότητα του υλικού να αντέχει σημαντική μηχανική καταπόνηση χωρίς ρωγμές. Επιπλέον, η αντοχή σε κάμψη ≥ 900 MPa διασφαλίζει ότι αυτοί οι κύλινδροι μπορούν να διατηρήσουν τη δομική τους ακεραιότητα ακόμη και κάτω από σημαντικά φορτία, υπογραμμίζοντας περαιτέρω την στιβαρότητά τους.
Ανώτερα Θερμικά Χαρακτηριστικά
Η θερμική διαχείριση είναι μια κρίσιμη πτυχή πολλών βιομηχανικών εφαρμογών και οι κύλινδροι οδηγών νιτριδίου πυριτίου υπερέχουν σε αυτόν τον τομέα. Με δυνατότητα λειτουργίας σε θερμοκρασίες έως και 1300~1600°C, ο κύλινδρος οδηγός νιτριδίου πυριτίου είναι κατάλληλος για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Η εξαιρετική τους αντοχή στο θερμικό σοκ, που χαρακτηρίζεται από υψηλές παραμέτρους θερμικής καταπόνησης, διασφαλίζει ότι ο κύλινδρος οδηγός νιτριδίου πυριτίου μπορεί να αντέξει τις γρήγορες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας χωρίς να υποστεί ζημιά.
Επιπλέον, η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα των 23-25 W/(m·K) καθιστά αυτούς τους κυλίνδρους ικανούς στη μόνωση της θερμότητας, προστατεύοντας έτσι άλλα εξαρτήματα του συστήματος από τη θερμική καταπόνηση. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικό σε βιομηχανίες όπως η επεξεργασία μετάλλων και η κατασκευή ημιαγωγών, όπου ο ακριβής θερμικός έλεγχος είναι πρωταρχικής σημασίας.
Χημική αντοχή και ανθεκτικότητα
Οι κύλινδροι οδηγών νιτριδίου πυριτίου παρουσιάζουν αξιοσημείωτη χημική σταθερότητα. Είναι ανθεκτικά στην αντίδραση με τα περισσότερα ανόργανα οξέα, με αξιοσημείωτη εξαίρεση το υδροφθορικό οξύ. Αυτή η χημική αδράνεια επεκτείνει τη διάρκεια ζωής τους ακόμη και σε σκληρά χημικά περιβάλλοντα, καθιστώντας τον κύλινδρο οδηγού νιτριδίου πυριτίου κατάλληλο για χρήση σε τομείς όπως η χημική επεξεργασία, τα φαρμακευτικά προϊόντα και η παραγωγή τροφίμων.
Τύποι κεραμικών νιτριδίου πυριτίου
Η Semicorex προσφέρει δύο βασικούς τύπους κεραμικών νιτριδίου πυριτίου για τους κυλίνδρους οδηγούς τους: Νιτρίδιο πυριτίου με πυροσυσσωματωμένη πίεση αερίου (GPSN) και νιτρίδιο πυριτίου με θερμή πίεση (HPSN). Κάθε τύπος έχει σχεδιαστεί για να παρέχει συγκεκριμένα οφέλη με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής.
Νιτρίδιο πυριτίου πυροσυσσωματωμένο υπό πίεση αερίου (GPSN):Η μέθοδος GPSN περιλαμβάνει την ανάμειξη σκόνης νιτριδίου του πυριτίου με βοηθήματα πυροσυσσωμάτωσης για την προώθηση της πυροσυσσωμάτωσης υγρής φάσης, μαζί με συνδετικά για την ενίσχυση της μηχανικής αντοχής του πράσινου κεραμικού σώματος. Στη συνέχεια, η σκόνη συμπιέζεται στο επιθυμητό σχήμα και μπορεί να πραγματοποιηθεί πράσινη κατεργασία. Τα συμπαγή τοποθετούνται σε κλίβανο με ατμόσφαιρα αζώτου υπό πίεση για να βοηθήσουν στη συμπύκνωση και να αποτρέψουν την εξάτμιση ή την αποσύνθεση του πυριτίου, του αζώτου και των προσθέτων. Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα ένα εξαιρετικά πυκνό και ομοιόμορφα δομημένο υλικό, που προσφέρει ανώτερη απόδοση σε απαιτητικές εφαρμογές.
Νιτρίδιο πυριτίου εν θερμώ συμπιεσμένο (HPSN):Το HPSN παράγεται με μονοαξονική πίεση σκόνης νιτριδίου του πυριτίου (με πρόσθετα πυροσυσσωμάτωσης) ενώ ταυτόχρονα εφαρμόζεται θερμότητα. Αυτή η διαδικασία απαιτεί μια εξειδικευμένη πρέσα και μήτρα, με αποτέλεσμα το νιτρίδιο του πυριτίου με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Ωστόσο, μόνο απλά σχήματα μπορούν να παραχθούν μέσω αυτής της μεθόδου. Δεδομένου ότι είναι αδύνατη η πράσινη μηχανική επεξεργασία ενός εξαρτήματος που συμπιέζεται εν θερμώ, η λείανση διαμαντιών είναι ο μόνος τρόπος για να δημιουργηθούν περίπλοκες γεωμετρίες. Λόγω του υψηλού κόστους και των προκλήσεων που σχετίζονται με την λείανση και τη συμπίεση διαμαντιών, η χρήση του HPSN περιορίζεται συνήθως στην παραγωγή απλών εξαρτημάτων σε μικρές ποσότητες.
Εικόνες SEM-SE κεραμικού Si3N4 σε μεγεθύνσεις 5000 × και b 30.000 × , κατανομή μεγέθους πόρων c και μοτίβο d XRD του δείγματος Si3N4