Si3N4 Tubo cerâmico de nitreto de silício personalizado de alta dureza

Tubo de cerâmica de nitreto de silício personalizado Si3N4, alta dureza e peças de cerâmica resistentes a altas temperaturas

1 .Descrições:

A cerâmica de nitreto de silício é um material inorgânico que não encolhe durante a sinterização e é um importante material estrutural.O nitreto de silício tem alta resistência e é uma das substâncias mais duras do mundo.Possui lubricidade e propriedades como resistência ao desgaste, alta resistência, baixa densidade e resistência a altas temperaturas.O nitreto de silício tem um baixo coeficiente de expansão térmica e alta condutividade térmica, por isso tem excelente resistência ao choque térmico.O nitreto de silício não racha quando aquecido a 1000°C e colocado em água fria.É extremamente resistente a altas temperaturas, e sua força pode ser mantida a uma temperatura de 1200°C sem cair.Não derreterá após ser aquecido e não se decomporá até 1900°C.Ele também tem incrível resistência à corrosão química.Com exceção do ácido fluorídrico, não reage com outros ácidos inorgânicos ou soluções de soda cáustica abaixo de 30% e também é resistente à corrosão por muitos ácidos orgânicos.Ao mesmo tempo, é um material isolante elétrico de alto desempenho.É precisamente por causa das excelentes características da cerâmica de nitreto de silício que é mais apropriado substituir a liga de aço por cerâmica de nitreto de silício nos locais onde são necessárias alta resistência, baixa densidade e resistência a altas temperaturas.As pessoas costumam usá-lo.Fabricar rolamentos, pás de turbinas, anéis de vedação mecânicos, moldes permanentes e outros componentes mecânicos.

O nitreto de silício (Si3N4) contém três formas cristalinas e duas formas cristalinas são comuns.Um é o α-Si3N4, cristal em forma de agulha, que é branco ou esbranquiçado, e o outro é o β-Si3N4, que é de cor mais escura e é um poliedro granular denso ou prisma curto.Ambos são hexagonais.

Uma ordem de empilhamento mais longa leva a uma maior dureza da fase α do que da fase β.No entanto, a fase α é quimicamente instável em comparação com a fase β.Assim, na alta temperatura da fase líquida, a fase α sempre se transforma na fase β.Portanto, β-Si3N4 é a principal forma utilizada na cerâmica de nitreto de silício.

2 .Características de desempenho de materiais de nitreto de silício

UMA .Propriedades físicas do nitreto de silício:

uma .Propriedades térmicas: É uma substância refratária de alta temperatura sem ponto de fusão.Decompõe-se a cerca de 1900°C sob pressão normal.Tem forte resistência à fluência sob alta pressão.O ponto de amolecimento da reação de nitreto de silício sinterizado sem aglutinante pode ser tão alto quanto 1800°C;

b.Boa condutividade térmica;

c.Coeficiente de expansão térmica pequeno;

d.Bom desempenho de isolamento elétrico, pequeno coeficiente dielétrico, alta tensão de ruptura.

B.Propriedades químicas do nitreto de silício:

uma .Resistência à oxidação: Não reage com oxigênio em atmosfera seca abaixo de 800 °C;

b.Resistência à corrosão do metal fundido: o nitreto de silício não se infiltra e não corrói o metal fundido elementar (exceto cobre);

c.Resistência à corrosão ácida, alcalina e salina: facilmente solúvel em ácido fluorídrico e ineficaz com ácido diluído.

C. Propriedades mecânicas do nitreto de silício:

uma .A resistência a altas temperaturas é boa e a resistência a altas temperaturas a 1200°C tem pouca atenuação em comparação com a resistência à temperatura ambiente.Além disso, sua taxa de fluência de alta temperatura é muito baixa.Estes são determinados pela natureza das fortes ligações covalentes;

b.Alta dureza, perdendo apenas para alguns materiais superduros, como diamante, BN cúbico e B4C;

c.O coeficiente de atrito é pequeno e autolubrificante, semelhante à superfície de metal com óleo.

3 .Aplicação de cerâmica de nitreto de silício

Indústria automotiva: A principal aplicação do nitreto de silício sinterizado é na indústria automotiva como material de peças de motores.Nos motores de ignição por faísca, o nitreto de silício é usado para pastilhas oscilantes de menor desgaste, turbocompressores para menor inércia e menor atraso do motor e válvulas de controle de gases residuais para maior aceleração.

Rolamentos: Em comparação com outras cerâmicas, a cerâmica de nitreto de silício tem boa resistência ao impacto.Portanto, rolamentos de esferas feitos de cerâmica de nitreto de silício são usados ​​em rolamentos de alto desempenho.Um exemplo representativo é o uso de rolamentos de nitreto de silício nos motores principais dos ônibus espaciais da NASA.Como os rolamentos de esferas de nitreto de silício são mais duros que o metal, isso reduz o contato com a pista do rolamento.Os rolamentos de esferas de nitreto de silício podem ser encontrados em rolamentos automotivos de alta qualidade, rolamentos industriais, turbinas eólicas, esportes motorizados, bicicletas, patins e skates.

Ferramentas de corte de metal: O nitreto de silício monolítico a granel é usado como material para ferramentas de corte devido à sua dureza, estabilidade térmica e resistência ao desgaste.Especialmente recomendado para usinagem de ferro fundido em alta velocidade.Dureza a quente, tenacidade à fratura e resistência ao choque térmico significam que o nitreto de silício sinterizado pode cortar ferro fundido, aço duro e ligas à base de níquel.

Eletrônicos: Frequentemente usados ​​como isoladores e barreiras químicas na fabricação de circuitos integrados para isolar eletricamente diferentes estruturas ou como máscaras de corrosão na microusinagem em massa.Como uma camada de passivação para microchips, é superior ao dióxido de silício porque é uma barreira de difusão significativamente melhor para moléculas de água e íons de sódio, duas fontes principais de corrosão e instabilidade em microeletrônica.

Cabo de alimentação de fio de cobre central, cada núcleo tem uma bainha isolante colorida individual, tudo contido dentro de uma bainha protetora externa.Suspenda cadeias de isoladores de isoladores (linhas verticais de discos) em torres de suspensão de alta tensão.