औद्योगिक सिरेमिक भागों का उत्पादन और स्टॉक सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक पिन

Si3N4 अनुकूलित सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक ट्यूब, उच्च कठोरता और उच्च तापमान प्रतिरोधी सिरेमिक भागों

1. विवरण:

सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक एक अकार्बनिक सामग्री है जो सिंटरिंग के दौरान सिकुड़ती नहीं है और एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्री है।सिलिकॉन नाइट्राइड में उच्च शक्ति होती है और यह दुनिया के सबसे कठोर पदार्थों में से एक हैइसमें चिकनाई होती है और इसमें पहनने के प्रतिरोध, उच्च शक्ति, कम घनत्व और उच्च तापमान प्रतिरोध जैसे गुण होते हैं।सिलिकॉन नाइट्राइड में कम थर्मल विस्तार गुणांक और उच्च थर्मल चालकता है, इसलिए यह उत्कृष्ट थर्मल सदमे प्रतिरोध है। सिलिकॉन नाइट्राइड 1000 ° C तक गर्म और ठंडा पानी में डाल दिया जब फट नहीं होगा। यह उच्च तापमान के लिए अत्यंत प्रतिरोधी है,और इसकी ताकत गिरने के बिना 1200°C के उच्च तापमान पर बनाए रखा जा सकता है. यह गर्म होने के बाद पिघल नहीं जाएगा, और 1900 डिग्री सेल्सियस तक विघटित नहीं होगा. यह भी आश्चर्यजनक रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध है. हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को छोड़कर,यह अन्य अकार्बनिक एसिड या 30% से कम कास्टिक सोडा समाधानों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, और यह कई कार्बनिक एसिड द्वारा संक्षारण के लिए प्रतिरोधी भी है। It is precisely because of the excellent characteristics of silicon nitride ceramics that it is more appropriate to replace alloy steel with silicon nitride ceramics in those places where high strength, कम घनत्व, और उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। लोग अक्सर इसका उपयोग करते हैं। असर, टरबाइन ब्लेड, यांत्रिक सील छल्ले, स्थायी मोल्ड और अन्य यांत्रिक घटकों के निर्माण के लिए।

सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) में तीन क्रिस्टल रूप होते हैं, और दो क्रिस्टल रूप आम हैं। एक α-Si3N4, सुई जैसा क्रिस्टल है, जो सफेद या लगभग सफेद है, और दूसरा β-Si3N4 है,जो रंग में गहरा है और घने दानेदार बहुभुज या लघु प्रिज्म हैदोनों हेक्सागोनल हैं।

लंबे समय तक स्टैकिंग क्रम α चरण की तुलना में β चरण की उच्च कठोरता का कारण बनता है। हालांकि, α चरण β चरण की तुलना में रासायनिक रूप से अस्थिर है। इसलिए उच्च तापमान पर तरल चरण,α चरण हमेशा β चरण में परिवर्तित होता है। इसलिए, β-Si3N4 सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक्स में उपयोग किया जाने वाला मुख्य रूप है।

2। सिलिकॉन नाइट्राइड सामग्री के प्रदर्शन विशेषताओं

ए. सिलिकॉन नाइट्राइड के भौतिक गुण:

थर्मल गुण: यह एक उच्च तापमान अग्निरोधक पदार्थ है जिसमें कोई पिघलने का बिंदु नहीं है। यह सामान्य दबाव में लगभग 1900 डिग्री सेल्सियस पर विघटित होता है। इसमें उच्च दबाव में मजबूत क्रॉप प्रतिरोध होता है।बिना बांधने वाले sintered सिलिकॉन नाइट्राइड की प्रतिक्रिया का नरम होने का बिंदु 1800°C तक हो सकता है;

b. अच्छी ताप चालकता;

c. छोटा थर्मल विस्तार गुणांक;

घ. अच्छा विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन, छोटा डाइलेक्ट्रिक गुणांक, उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज।

सिलिकॉन नाइट्राइड के रासायनिक गुण:

ऑक्सीकरण प्रतिरोधः यह 800 °C से नीचे सूखे वातावरण में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है;

पिघले हुए धातुओं की संक्षारण प्रतिरोधकताः सिलिकॉन नाइट्राइड तत्व धातुओं के पिघले हुए धातुओं (कूपर को छोड़कर) में प्रवेश नहीं करता है और उन्हें संक्षारण नहीं करता है।

अम्ल, क्षार और नमक क्षरण के प्रतिरोधः हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में आसानी से घुलनशील, और पतले एसिड के साथ अप्रभावी।

सी. सिलिकॉन नाइट्राइड के यांत्रिक गुण:

उच्च तापमान की ताकत अच्छी है, और 1200°C पर उच्च तापमान की ताकत में कमरे के तापमान की ताकत की तुलना में कम क्षीणन होता है। इसके अतिरिक्त,इसकी उच्च तापमान क्रॉप दर बहुत कम हैये मजबूत सहसंयोजक बंधन की प्रकृति से निर्धारित होते हैं;

b.उच्च कठोरता, केवल कुछ सुपरहार्ड सामग्री जैसे हीरे, घन बीएन और बी 4 सी के बाद दूसरी;

घर्षण गुणांक छोटा है और स्व-चिकन है, जो तेल के साथ धातु की सतह के समान है।

3. सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक का अनुप्रयोग

ऑटोमोटिव उद्योग: सिंटर किए गए सिलिकॉन नाइट्राइड का मुख्य उपयोग मोटर उद्योग में इंजन भाग सामग्री के रूप में होता है।सिलिकॉन नाइट्राइड का उपयोग कम पहनने वाले रोकर पैड के लिए किया जाता है, कम गतिहीनता और कम इंजन लेग के लिए टर्बोचार्जर और अधिक त्वरण के लिए अपशिष्ट गैस नियंत्रण वाल्व।

बीयरिंगः अन्य सिरेमिक की तुलना में, सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक में अच्छा प्रभाव प्रतिरोध होता है। इसलिए, प्रदर्शन बीयरिंग में सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक से बने गोलाकार बीयरिंग का उपयोग किया जाता है।एक प्रतिनिधि उदाहरण नासा के अंतरिक्ष शटल के मुख्य इंजनों में सिलिकॉन नाइट्राइड बीयरिंगों का उपयोग हैचूंकि सिलिकॉन नाइट्राइड बॉल बीयरिंग धातु की तुलना में कठिन हैं, इसलिए यह बीयरिंग ट्रैक के साथ संपर्क को कम करता है। सिलिकॉन नाइट्राइड बॉल बीयरिंग उच्च अंत ऑटोमोबाइल बीयरिंग में पाई जा सकती हैं,औद्योगिक बीयरिंग, पवन टरबाइन, मोटरस्पोर्ट्स, साइकिल, रोलर स्केट और स्केटबोर्ड।

धातु काटने के औजारः मोनोलिथिक सिलिकॉन नाइट्राइड का उपयोग अपनी कठोरता, थर्मल स्थिरता और पहनने के प्रतिरोध के कारण काटने के औजारों के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है।विशेष रूप से कास्ट आयरन के उच्च गति मशीनिंग के लिए अनुशंसितगर्म कठोरता, टूटने की कठोरता और थर्मल शॉक प्रतिरोध का अर्थ है कि सिंटरित सिलिकॉन नाइट्राइड कास्ट आयरन, हार्ड स्टील और निकल आधारित मिश्र धातुओं को काट सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स: अक्सर विभिन्न संरचनाओं को विद्युत रूप से अलग करने के लिए एकीकृत सर्किट के निर्माण में इन्सुलेटर और रासायनिक बाधाओं के रूप में या थोक माइक्रोमैशनिंग में एच मास्क के रूप में उपयोग किया जाता है।माइक्रोचिप्स के लिए एक निष्क्रियता परत के रूप में, यह सिलिकॉन डाइऑक्साइड से बेहतर है क्योंकि यह पानी के अणुओं और सोडियम आयनों के लिए एक महत्वपूर्ण रूप से बेहतर प्रसार बाधा है, जो माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में संक्षारण और अस्थिरता के दो प्रमुख स्रोत हैं।

कोर तांबे के तार बिजली केबल, प्रत्येक कोर में एक अलग रंग की अछूता आवरण है, सभी एक बाहरी सुरक्षात्मक आवरण के भीतर निहित हैं।उच्च वोल्टेज सस्पेंशन टावरों पर इन्सुलेटर इन्सुलेटरों (डिस्क की ऊर्ध्वाधर लाइनों) के स्ट्रिंग को निलंबित करें.