Σωλήνας νιτριδίου πυριτίου

Το Semicorex Silicon Nitride Tube είναι ένα επεξεργασμένο εξάρτημα ακριβείας, έχει εξαιρετική απόδοση στις φυσικές ιδιότητες.Κεραμικά νιτριδίου πυριτίουέχουν γνωστές εξαιρετικές φυσικοχημικές ιδιότητες, που χαρακτηρίζονται κυρίως από υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και εξαιρετική θερμική σταθερότητα. Το νιτρίδιο του πυριτίου με πυκνότητα περίπου 3,2 g/cm³, σκληρότητα Vickers 1400-1600 και αντοχή σε κάμψη άνω των 600 MPa, μπορεί να αντέχει σε παραμόρφωση υπό μηχανικά φορτία. Και ο σωλήνας νιτριδίου του πυριτίου έχει εξαιρετικά χαμηλό CTE, περίπου 3,1 × 10-6 Kelvin, και θερμική αγωγιμότητα μεταξύ 15-20 W/m·Kelvin. Αυτή η ιδιότητα εμφανίζεται κυρίως όταν βρίσκεται σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, οι διακυμάνσεις των διαστάσεων θα είναι ελάχιστες όταν η θερμοκρασία αλλάζει γρήγορα, όπως ξαφνική άνοδος από τη θερμοκρασία δωματίου στους 1000℃ ή γρήγορη ψύξη, αποτρέποντας ρωγμές ή παραμόρφωση που προκαλείται από θερμική καταπόνηση. Χημικά, ο σωλήνας νιτριδίου του πυριτίου έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και αντοχή στην οξείδωση. Δεν αντιδρά εύκολα με οξέα, αλκάλια ή οξυγόνο σε υψηλές θερμοκρασίες και μπορεί να λειτουργήσει σταθερά για παρατεταμένες περιόδους πάνω από 1200 βαθμούς Κελσίου, χάρη στη σταθερή δομή ομοιοπολικού δεσμού και το προστατευτικό στρώμα οξειδίου που σχηματίζεται στην επιφάνειά του. Αυτές οι ιδιότητες εξασφαλίζουν συλλογικά την υψηλή σταθερότητα διαστάσεων των σωλήνων νιτριδίου του πυριτίου σε περιβάλλοντα θερμικού κύκλου, επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής τους.

Ο σωλήνας νιτριδίου πυριτίου παράγεται σε τρία βασικά στάδια - προετοιμασία πρώτης ύλης, πυροσυσσωμάτωση και τελική κατεργασία. Η παραγωγή σκόνης νιτριδίου του πυριτίου μέσω διεργασιών πυροσυσσωμάτωσης αντίδρασης ή θερμής συμπίεσης απαιτεί υψηλή καθαρότητα σκόνης πυριτίου και αερίου αζώτου, για να διασφαλιστεί ότι η καθαρότητα διατηρείται και ότι το μέγεθος των σωματιδίων είναι ομοιόμορφο. Το Semicorex χρησιμοποιεί εξαιρετικό φρεζάρισμα με σφαιρίδια και φούρνο καθαρισμού για να εξασφαλίσει τη διασφάλιση ποιότητας της ομοιομορφίας της σκόνης και του μεγέθους των σωματιδίων.

Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι διαδικασίας διαμόρφωσης και συνήθως χρησιμοποιεί χύτευση με έγχυση, ισοστατική συμπίεση ή χύτευση με εξώθηση. Για το μεγάλο μέγεθος των σωλήνων απαιτείται η ισοστατική πίεση. Μπορεί να εγγυηθεί τον σωλήνα με υψηλή πυκνότητα και δομική σταθερότητα. Το στάδιο πυροσυσσωμάτωσης υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης είναι το πιο σημαντικό στάδιο, συνήθως εκτελείται μεταξύ 1700-1800 βαθμών Κελσίου σε μέθοδο πυροσυσσωμάτωσης με πίεση αερίου ή θερμής ισοστατικής συμπίεσης. Η πυροσυσσωμάτωση μπορεί να πυκνώσει τα σωματίδια, μειώνει το πορώδες, αυξάνει τη μηχανική αντοχή και αυξάνει τη θερμική σταθερότητα. Και το τελικό στάδιο συνδυάζει λείανση, στίλβωση και επιθεώρηση για να καλύψει τις απαιτούμενες διαστάσεις ανοχές και απαιτήσεις φινιρίσματος επιφάνειας.

Σωλήνες νιτριδίου πυριτίουκατέχουν εξέχουσα θέση σε βιομηχανικές εφαρμογές λόγω της αντοχής τους σε υψηλές θερμοκρασίες και της σταθερότητας των διαστάσεων σε δύσκολα περιβάλλοντα. Οι κεραμικοί σωλήνες νιτριδίου του πυριτίου χρησιμοποιούνται συχνά σε εξοπλισμό επεξεργασίας ημιαγωγών και σε σωλήνες κλιβάνων υψηλής θερμοκρασίας. Σε αυτήν την περίπτωση, οι κεραμικοί σωλήνες νιτριδίου του πυριτίου πρέπει να διατηρούν μια ακρίβεια διαστάσεων, αποτρέποντας ταυτόχρονα τη μόλυνση ή τη δυσλειτουργία από θερμικό σοκ και τον έλεγχο ή την αστάθεια του εξοπλισμού. Στην αεροδιαστημική βιομηχανία, οι κεραμικοί σωλήνες νιτριδίου του πυριτίου χρησιμοποιούνται συνήθως σε εξαρτήματα κινητήρα, συστήματα θερμικής προστασίας και άλλες εφαρμογές με ακραίες διακυμάνσεις θερμοκρασίας - όπου η ασφάλεια και η αξιοπιστία είναι κρίσιμες. Ομοίως, στην αυτοκινητοβιομηχανία, μπορούν να δημιουργήσουν στροβιλοσυμπιεστές και συστήματα εξάτμισης που βελτιώνουν την απόδοση καυσίμου και τον έλεγχο των εκπομπών. Στους κλιβάνους θερμικής επεξεργασίας και στον εξοπλισμό κατασκευής ηλιακών φωτοβολταϊκών, οι κεραμικοί σωλήνες νιτριδίου του πυριτίου χρησιμεύουν ως στοιχείο υψηλής θερμοκρασίας - αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού απαγωγής θερμότητας και μειώνοντας το χρόνο διακοπής λειτουργίας και το κόστος συντήρησης.