Кремниевой нитридный стержень для изготовления передовых керамических труб и подшипниковых роликов
1. Описание:
Кремниевой нитрид является широко используемым керамическим материалом в металлургической промышленности из-за его равномерной работы при высоких температурах.Силиконовый нитрид имеет отличную термоупорность из-за микроструктурыПротивостойкость Si3N4 к прополкам и окислению также превосходит,Его низкая теплопроводность и высокая износостойкость также делают его выдающимся материалом, который может выдерживать условия большинства промышленных приложений..
Существует 5 различных методов производства сварного стержня из нитрата кремния, включая SRBSN, GPSN, HPSN, HIP-SN и RBSN, что немного отличает применение и рабочий материал.В этих пяти методах производства, GPSN чаще всего используется для производства компонентов из нитрида кремния.
Использование керамических роликов в подшипниках изначально предназначалось для удовлетворения строгих эксплуатационных требований передовых газовых турбин.двигатель и генератор и другие области различных применений, ускорить применение развития керамического валирования.
Гибридные прокатные подшипники с керамическими валиками используются во многих сложных областях, таких как железные дороги и промышленность возобновляемой энергетики, такие как ветряные турбины.уже используются в большом количестве.
Характеристики керамических роликов из нитрида кремния:
Керамический подшипник из нитрида кремния:
Керамический шар из нитрида кремния имеет ряд металлических материалов, таких как высокая керамическая прочность, хорошая износостойкость, высокая жесткость, коррозионная стойкость, высокая температурная стойкость,электрическая изоляцияОн стал первым материалом керамического подшипника.
![]()
Силиконовый нитрид Керамические характеристики следующие:
1Высокая жесткость, высокая прочность и высокая твердость.
2Сильная коррозионная стойкость, может использоваться в сильной кислоте и сильных щелочах.
3Высокотемпературные, кремниевые нитридные керамические шарики в условиях 1000 °C могут использоваться в нормальном состоянии.
4Немагнитная и электрическая изоляция.
5Низкая плотность (3,26 г/см3), примерно на 60% легче, чем стальной шар, уменьшая износ и шум.
6Низкий коэффициент линейного расширения (3,2 * 10-6 / K), почти 1/4 от подшипниковой стали, может выдерживать быстрое изменение температуры.
7. Самосмазка, может решить загрязнение, вызванное средой смазки и добавить неудобства, может использоваться в вакууме и высокой температуре.
8Устойчивость к лекарствам, высокая механическая прочность, низкая теплопроводность.
|
Недвижимость |
Положение |
99% Алюминий |
990,8% Алюминий |
Керамика циркония |
Нитрид кремния |
Силиконовый карбид |
Единица |
Механические характеристики |
Цвет |
светло-желтый | Белый |
Скорпион |
Черный Серое |
Черный |
|
| Плотность объема | 3.85 | 3.93 | 6.02 | 3.2 | 3.16 | g/cm3 | |
| Поглощение воды | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | % | |
| Прочность на изгиб | 310 | 370 | 800 | 750 | 450 | MPa | |
| Прочность сжатия | 2,400 | 2500 | 3000 | 3800 | 3900 | MPa | |
| Эластичный модуль | 340 | 390 | 200 | 290 | 420 | Средний балл | |
| Прочность перелома | 3 ~ 4 | 4 | 8 | 7 | 3.5 | MPa m1/2 | |
| Коэффициент Вебера | 12 | 12 | 15 | 15 | - | m | |
| Твердость Викерса | 1,600 | 1850 | 1200 | 1700 | 2800 | ХВ 0.5 | |
Тепловые характеристики |
Коэффициент теплового потока Расширение |
7 ~ 8 |
7 ~ 8 |
10 |
2 |
3.7 |
10-6 К-1 |
| Теплопроводность | 29 | 32 | 3 | 20 | 160 | W/mK | |
| Устойчивость к тепловым ударам (Введите в воду) |
200 |
280 |
300 |
750 |
- |
ΔT °C |
|
| Максимальная рабочая температура | 1,600 |
1700 |
1000 |
1300 |
1950 |
°C |
|
Электрические характеристики |
Сопротивление объема при 20°С | >1014 |
>1014 |
>1013 |
>1014 |
- |
Омм |
| Диэлектрическая прочность | 15×106 | 15×106 | 11×106 | 10×106 | - | В/м | |
| Диэлектрическая постоянная | 10 | 10 | 33 | - | - | Ер | |
| Угол диэлектрической потери одного MHZ при 20°С |
0.0002 |
0.0001 |
0.0016 |
- |
- |
танδ |
|
Химические характеристики |
Азотная кислота (60%) 90°C | 0.1 | 0.05 | 0 фунтов.00 | 1 | 0 фунтов.00 | 24H WT Потери в мг/см2 |
| Серая кислота (95%) 95°C | 0.34 | 0.22 | 0.04 | 0 фунтов.00 | 0 фунтов.00 | ||
| Сода каустическая (30%) 80°C | 0.95 | 0.04 | 0.08 | 0.2 | 0 фунтов.00 |
Применение стержней из нитрида кремния:
Силиконовый нитрид может производить такие продукты:
- Продвинутые керамические трубки
- Подшипниковые валы
- Керамические режущие материалы
- Кироловые подшипники
- Дырочки
- Печать кольца
- инструменты для формирования труб
- Специальное применение в машиностроении
2. Характеристики характеристик материалов из нитрида кремния
A. Физические свойства нитрида кремния:
a. Тепловые свойства: Это высокотемпературное огнеупорное вещество без точки плавления. Он разлагается при температуре около 1900 ° C при нормальном давлении. Он обладает сильной стойкостью к ползучести при высоком давлении.Точка смягчения реакции синтерированного нитрида кремния без связующего вещества может достигать 1800 °C;
b. Хорошая теплопроводность;
c. Малый коэффициент теплового расширения;
d. Хорошие электрические изоляционные характеристики, небольшой диэлектрический коэффициент, высокое разрывное напряжение.
B. Химические свойства нитрида кремния:
Противоокислимость: не реагирует с кислородом в сухой атмосфере ниже 800 °C;
b. Сопротивление коррозии расплавленного металла: нитрид кремния не проникает и не коррозирует элементарные металлические сплавы (кроме меди);
Противостойкость к коррозии кислот, щелочей и солей: легко растворяется в фториновой кислоте и неэффективна при разведении кислоты.
C. Механические свойства нитрида кремния:
a. Высокотемпературная прочность хороша, а высокотемпературная прочность при 1200°C имеет небольшое ослабление по сравнению с прочностью при комнатной температуре.скорость высокой температуры очень низкая.Они определяются характером сильных ковалентных связей;
б.Высокая твердость, уступающая лишь нескольким сверхжестким материалам, таким как алмаз, кубический BN и B4C;
Коэффициент трения небольшой и самосмазочный, что аналогично металлической поверхности с маслом.
3, Применение керамики из нитрида кремния
![]()
Автомобильная промышленность: основное применение синтезированного нитрида кремния в автомобильной промышленности в качестве материала для двигателей.Нитрид кремния используется для нижних накладных для колебаний., турбокомпрессоры для снижения инерции и меньшего задержки двигателя, и клапаны управления отработанными газами для увеличения ускорения.
Подшипники: по сравнению с другими керамическими материалами, керамика из нитрида кремния обладает хорошей устойчивостью к ударам.Представительным примером является использование подшипников из нитрида кремния в основных двигателях космических шаттлов NASAПоскольку шариковые подшипники из нитрида кремния более жесткие, чем металлические, это уменьшает контакт с подшипником.промышленных подшипников, ветряные турбины, автоспорт, велосипеды, ролики и скейтборды.
Металлические режущие инструменты: монолитический нитрид кремния используется в качестве материала для режущих инструментов из-за его твердости, теплостойкости и износостойкости.Особенно рекомендуется для высокоскоростной обработки чугунаГорячая твердость, прочность на перелом и устойчивость к тепловым ударам означают, что синтерированный нитрид кремния может резать чугун, твердую сталь и сплавы на основе никеля.
Электроника: часто используется в качестве изоляторов и химических барьеров при изготовлении интегральных схем для электрической изоляции различных структур или в качестве офорта масок в микромашиностроении.В качестве пассивационного слоя для микрочипов, он превосходит диоксид кремния, поскольку он является значительно лучшим диффузионным барьером для молекул воды и ионов натрия, двух основных источников коррозии и нестабильности в микроэлектронике.
Ядро медного провода, каждый ядро имеет индивидуальную окрашенную изоляционную оболочку, все содержится во внешней защитной оболочке.Подвешивать шнуры изоляторных изоляторов (вертикальные линии дисков) на высоковольтные подвесные башни.
| Материал даты | |||
| Свойства | Объекты | Силиконовый нитрид | |
| Механические | Плотность | gm/cc | 3.2 |
| Порозность | % | 0 | |
| Сила изгиба | МпА | 830 | |
| Сила сжатия | МпА | 2500 | |
| Эластичный модуль | Средний балл | 310 | |
| Соотношение Пуасона | / | 0.27 | |
| Твердость | в кг/мм2 | 1580 | |
| УЗИ прочность на перелом | Mpa *m 1/2 | 6.1 | |
| Тепловые | Теплопроводность | W/ m*k | 30 |
| Коэффициент теплового расширения | 10-6/K | 3.3 | |
| Специфическая температура | j/kg*K | / | |
| Устойчивость к тепловым ударам | °C | / | |
| Максимальная температура использования | °C | 1400 | |
| Электрические | Диэлектрическая прочность | ac-kv/мм | / |
| Диэлектрическая постоянная | / | 8 | |
| Тангенс потери | / | / | |
| Сопротивляемость объема | Омм•см | >1014 | |
![]()
![]()
![]()
![]()