Cerâmica de nitrato de silício de alto desempenho para uso industrial Alta dureza e isolamento térmico

Cerâmica de nitrato de silício de alto desempenho para uso industrial Alta dureza e isolamento térmico

Introdução
A cerâmica de nitreto de silício (Si3N4) é um material cerâmico avançado de alto desempenho produzido por sinterização a alta temperatura de pó de nitreto de silício.É conhecida pela sua combinação única de propriedades, incluindo uma dureza extremamente elevada, uma resistência à fratura excepcional, um excelente isolamento térmico (baixa condutividade térmica) e uma notável resistência ao choque térmico.Este material se destaca em ambientes extremos., tornando-a uma escolha ideal para atender às necessidades relacionadas com resistência ao desgaste, isolamento térmico e leveza em muitos campos industriais de ponta.

Aplicações
Aproveitando a sua dureza e propriedades de isolamento térmico, as cerâmicas de nitruro de silício são amplamente utilizadas em vários setores de alta tecnologia:

• Componentes isolantes de alta temperatura:Utilizado como revestimento de isolamento de fornos e tubos de proteção de termopares nas indústrias da metalurgia e do vidro, reduzindo eficazmente as perdas de calor e resistindo a altas temperaturas.

• Aplicações de vedação resistentes ao desgaste:Servem como anéis de vedação mecânicos para bombas, especialmente em meios de alta temperatura e altamente corrosivos, onde sua dureza e resistência ao desgaste garantem longa vida e confiabilidade.

• Aeronáutica:Usado em componentes de motores e revestimentos de câmaras de combustão, utilizando suas propriedades de resistência a altas temperaturas, isolamento térmico e leveza (em comparação com metais).

• Indústria Eletrónica:Utilizados como pás e rolos em fornos de difusão e equipamentos CVD para fabricação de semicondutores, onde a sua elevada pureza e isolamento térmico impedem a contaminação e transferência de calor.

• Proteção militar:Usado em blindagem transparente e cerâmica balística, pois sua alta dureza resiste efetivamente ao impacto.

Vantagens

1. Alta dureza e resistência ao desgaste:Alta dureza de Vickers, apenas superada por alguns materiais, com excelente resistência ao desgaste e longa vida útil.

2. Excelente isolamento térmico (baixa condutividade térmica):A condutividade térmica é muito menor do que os metais, tornando-o um excelente material isolante de alta temperatura que bloqueia efetivamente a transferência de calor, economizando energia e reduzindo o consumo.

3. Alta resistência e elevada dureza:A resistência à fratura é várias vezes superior à da cerâmica de alumina, com excelente resistência a choques mecânicos e térmicos e menos propensa a fraturas frágeis.

4. Resistência a altas temperaturas e à corrosão:Mantenha a resistência a altas temperaturas até 1200°C e tem boa resistência à maioria dos ácidos e álcalis.

5. Baixa densidade e auto-lubrificação:Leve, reduzindo a carga do sistema e com um baixo coeficiente de atrito para uma operação mais suave.

Tabela de especificações

Processo de Fabricação
Nitridation of high-purity silicon powder → Obtain silicon nitride powder → Add sintering aids → Ball milling and mixing → Spray granulation → Dry pressing/Cold isostatic pressing (CIP) → Gas pressure sintering (GPS) or Hot pressing (HP) → Precision machining (diamond grinding) → Non-destructive testing → Finished product inspection.

Instruções de utilização

1. Pre-instalação:Verifique se o componente cerâmico possui defeitos, tais como rachaduras ou bordas quebradas. Embora tenha uma resistência relativamente boa, ainda é um material frágil e deve ser protegido contra impactos ásperos.

2. Durante a instalação:Para as vedações, use ferramentas especializadas para apertar os parafusos uniformemente para evitar danos causados pelo estresse unilateral.

3. Operação:Embora tenha uma boa resistência ao choque térmico, ainda é aconselhável evitar mudanças bruscas e severas de temperatura para prolongar a sua vida útil.

4. Manutenção:Inspeccionar regularmente o estado do sistema e, se for detectado desgaste anormal ou degradação do desempenho, investigar e substituir prontamente.

Serviço pós-venda
Fornecemos consultoria técnica profissional e suporte de seleção. O período de garantia do produto é de 12 meses.e relatórios detalhados de ensaios de desempenho do produto e orientações de utilização são fornecidosComprometemo-nos a reparar ou substituir gratuitamente os problemas causados por defeitos de material ou de fabrico.

Perguntas frequentes
P1: O que é mais difícil, cerâmica de nitruro de silício ou cerâmica de alumínio?
A1: A dureza de Vickers da cerâmica de nitruro de silício (HV 1400-1600) é ligeiramente inferior à da cerâmica de alumina de alta pureza (HV 1600+), mas a sua resistência à fractura é muito superior à da alumina,dando-lhe uma maior resistência geral aos danos e uma melhor resistência ao impacto.

P2: O seu desempenho de isolamento térmico é melhor do que o da cerâmica de zircônio?
A cerâmica de zircônio tem uma condutividade térmica muito baixa (~ 2-3 W/m·K) e é um excelente isolante térmico.A condutividade térmica do nitruro de silício (15-25 W/m·K) é superior à do zircônio, mas ainda significativamente inferior à dos metais, colocando-o na categoria dos materiais isolantes térmicos, enquanto a sua resistência mecânica é muito superior à do zircônio.

P3: Por que é muito mais caro que a cerâmica de alumínio?
R3: As principais razões são os elevados custos das matérias-primas e os complexos processos de sinterização.O nitreto de silício em pó é difícil de produzir e requer sinterização a altas temperaturas sob atmosfera de nitrogénio a alta pressão, o que resulta em custos elevados de investimento em equipamento e de consumo de energia.