Endüstriyel ihtiyaçlar için yüksek performanslı silikon nitrit seramikleri Yüksek sertlik ve ısı yalıtımı

Endüstriyel İhtiyaçlar İçin Yüksek Performanslı Silisyum Nitrür Seramikleri Yüksek Sertlik ve Isı Yalıtımı

Giriş
Silisyum Nitrür (Si₃N₄) seramiği, silisyum nitrür tozunun yüksek sıcaklıkta sinterlenmesiyle üretilen yüksek performanslı gelişmiş bir seramik malzemedir. Son derece yüksek sertlik, üstün kırılma tokluğu, mükemmel ısı yalıtımı (düşük termal iletkenlik) ve olağanüstü termal şok direnci dahil olmak üzere benzersiz özellik kombinasyonuyla tanınır. Bu malzeme, aşınma direnci, ısı yalıtımı ve birçok üst düzey endüstriyel alanda hafifletme ile ilgili ihtiyaçları gidermek için ideal bir seçim olmasını sağlayan aşırı ortamlarda mükemmeldir.

Uygulamalar
Sertlik ve ısı yalıtım özelliklerinden yararlanan silisyum nitrür seramikleri, çeşitli yüksek teknoloji sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır:

• Yüksek Sıcaklık Yalıtım Bileşenleri: Metalurji ve cam endüstrilerinde fırın yalıtım astarları ve termokupl koruma tüpleri olarak kullanılır, ısı kaybını etkili bir şekilde azaltır ve yüksek sıcaklıklara dayanır.

• Aşınmaya Dayanıklı Sızdırmazlık Uygulamaları: Özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek aşındırıcı ortamlarda, sertlikleri ve aşınma dirençleri uzun ömür ve güvenilirlik sağlayan pompalar için mekanik conta halkaları olarak hizmet verir.

• Havacılık ve Uzay: Yüksek sıcaklık direnci, ısı yalıtımı ve hafiflik (metallerle karşılaştırıldığında) özelliklerinden yararlanan motor bileşenlerinde ve yanma odası astarlarında kullanılır.

• Elektronik Endüstrisi: Yarı iletken üretimi için difüzyon fırınlarında ve CVD ekipmanlarında paletler ve silindirler olarak kullanılır, burada yüksek saflıkları ve ısı yalıtımı kontaminasyonu ve ısı transferini önler.

• Askeri Koruma: Yüksek sertlikleri darbelere karşı etkili bir şekilde direnç gösterdiği için şeffaf zırh ve balistik seramiklerde kullanılır.

Avantajları

1. Yüksek Sertlik ve Aşınma Direnci: Birkaç malzeme dışında ikinci sırada yer alan yüksek Vickers sertliği, son derece mükemmel aşınma direnci ve uzun hizmet ömrü.

2. Mükemmel Isı Yalıtımı (Düşük Termal İletkenlik): Termal iletkenlik metallerden çok daha düşüktür, bu da onu ısı transferini etkili bir şekilde engelleyen, enerji tasarrufu sağlayan ve tüketimi azaltan mükemmel bir yüksek sıcaklık yalıtım malzemesi yapar.

3. Yüksek Mukavemet ve Yüksek Tokluk: Kırılma tokluğu, alümina seramiklerinden birkaç kat daha fazladır, mekanik şoka ve termal şoka karşı mükemmel direnç gösterir ve kırılmaya daha az eğilimlidir.

4. Yüksek Sıcaklık ve Korozyon Direnci: 1200°C'ye kadar yüksek sıcaklıklarda mukavemetini korur ve çoğu asit ve alkaliye karşı iyi direnç gösterir.

5. Düşük Yoğunluk ve Kendiliğinden Yağlama: Hafif, sistem yükünü azaltır ve daha sorunsuz çalışma için düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir.

Özellikler Tablosu

Üretim Süreci
Yüksek saflıkta silisyum tozunun nitrürlenmesi → Silisyum nitrür tozu elde etme → Sinterleme yardımcıları ekleme → Bilyalı öğütme ve karıştırma → Sprey granülasyon → Kuru presleme/Soğuk izostatik presleme (CIP) → Gaz basınçlı sinterleme (GPS) veya Sıcak presleme (HP) → Hassas işleme (elmas taşlama) → Tahribatsız test → Bitmiş ürün denetimi.

Kullanım Talimatları

1. Kurulum Öncesi: Seramik bileşeni çatlaklar veya yontulmuş kenarlar gibi kusurlar açısından kontrol edin. Nispeten iyi bir tokluğa sahip olmasına rağmen, hala kırılgan bir malzemedir ve sert darbelerden korunmalıdır.

2. Kurulum Sırasında: Eşit kuvvet uygulamasını sağlayın. Contalar için, tek taraflı stresten kaynaklanan hasarı önlemek için cıvataları eşit şekilde sıkmak için özel aletler kullanın.

3. Çalıştırma: İyi termal şok direncine sahip olmasına rağmen, hizmet ömrünü uzatmak için ani ve şiddetli sıcaklık değişikliklerinden kaçınmak hala tavsiye edilir.

4. Bakım: Sistem durumunu düzenli olarak kontrol edin. Anormal aşınma veya performans düşüşü tespit edilirse, derhal araştırın ve değiştirin.

Satış Sonrası Hizmet
Profesyonel teknik danışmanlık ve seçim desteği sağlıyoruz. Ürün garanti süresi 12 aydır. Özel standart dışı boyutlar desteklenir ve ayrıntılı ürün performans test raporları ve kullanım kılavuzu sağlanır. Malzeme veya üretim kusurlarından kaynaklanan sorunlar için ücretsiz onarım veya değiştirme taahhüt ediyoruz.

SSS
S1: Hangisi daha serttir, silisyum nitrür seramiği mi yoksa alümina seramiği mi?
A1: Silisyum nitrür seramiğinin Vickers sertliği (HV 1400-1600), yüksek saflıkta alümina seramiğinkinden (HV 1600+) biraz daha düşüktür, ancak kırılma tokluğu alüminadan çok daha yüksektir, bu da ona genel olarak daha fazla hasar direnci ve daha iyi darbe direnci sağlar.

S2: Termal yalıtım performansı zirkonya seramiğinden daha mı iyi?
A2: Hayır. Zirkonya seramiği çok düşük termal iletkenliğe (~2-3 W/m·K) sahiptir ve mükemmel bir ısı yalıtkanıdır. Silisyum nitrürün termal iletkenliği (15-25 W/m·K) zirkonyadan daha yüksektir ancak yine de metallerden önemli ölçüde düşüktür, bu da onu ısı yalıtım malzemeleri kategorisine yerleştirir, mekanik mukavemeti ise zirkonyadan çok daha yüksektir.

S3: Neden alümina seramiğinden çok daha pahalı?
A3: Bunun başlıca nedenleri yüksek hammadde maliyetleri ve karmaşık sinterleme süreçleridir. Silisyum nitrür tozunun üretimi zordur ve yüksek basınçlı azot atmosferinde yüksek sıcaklıkta sinterleme gerektirir, bu da yüksek ekipman yatırımı ve enerji tüketim maliyetlerine yol açar.