सिलिकॉन नाइट्राइड पार्ट्स उच्च कठोरता के साथ कम घनत्व पहनने के प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध
1. विवरण:
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक सामग्री में उच्च कठोरता, कम घनत्व, पहनने के प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध है। रोलिंग शरीर सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक से बना है,जबकि अन्य घटकों घर्षण जोड़ी बनाने के लिए असर इस्पात के साथ जोड़ा जाता है, घर्षण गुणांक बेहद कम है, और पिंजरे के साथ चिपकना और चिपकाना आसान नहीं है।यह उच्च गति और सटीक बीयरिंगों के निर्माण के लिए पसंदीदा सामग्री के रूप में माना गया है.
लेयरिंग में सिरेमिक रोलर्स का उपयोग मूल रूप से उन्नत गैस टरबाइनों की सख्त परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए किया गया था।मोटर और जनरेटर और विभिन्न अनुप्रयोगों के अन्य क्षेत्र, सिरेमिक रोलिंग बॉडी के विकास में तेजी लाएं।
सिरेमिक रोलर्स के साथ हाइब्रिड रोलिंग बीयरिंग का उपयोग कई चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों में किया जाता है।पहले से ही बड़ी संख्या में उपयोग किए जा रहे हैं.
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक रोलर की विशेषताएं:
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक लेयरिंग बॉल:
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक बॉल में धातु सामग्री की एक श्रृंखला है जैसे उच्च सिरेमिक शक्ति, अच्छा पहनने के प्रतिरोध, उच्च कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध,विद्युत इन्सुलेशन, चुंबकीय चालकता, छोटे विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण आदि। यह सिरेमिक असर की पहली सामग्री बन गई है।
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक विशेषताएं निम्नलिखित हैं:
1उच्च कठोरता, उच्च शक्ति और उच्च कठोरता।
2. मजबूत संक्षारण प्रतिरोध, मजबूत एसिड और मजबूत क्षार में इस्तेमाल किया जा सकता है।
3उच्च तापमान प्रतिरोधी, सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक गेंदों 1000 °C वातावरण के तहत सामान्य उपयोग किया जा सकता है।
4गैर चुंबकीय और विद्युत इन्सुलेशन।
5कम घनत्व (3.26g/cm3), स्टील की गेंद की तुलना में लगभग 60% हल्का, पहनने और शोर को कम करता है।
6कम रैखिक विस्तार गुणांक (3.2 * 10-6 / K), लगभग एक चौथाई असर स्टील, तापमान के तेजी से परिवर्तन का सामना कर सकते हैं।
7स्व-चिकन, स्नेहन माध्यम के कारण होने वाले प्रदूषण को हल कर सकता है और असुविधा जोड़ सकता है, इसका उपयोग वैक्यूम और उच्च तापमान में किया जा सकता है।
8दवा प्रतिरोधी, उच्च यांत्रिक शक्ति, कम थर्मल चालकता।
|
संपत्ति |
पद |
99 प्रतिशत अल्युमिनियम |
99. 8% अल्युमिनियम |
जिरकोनिया सिरेमिक |
सिलिकॉन नाइट्राइड |
सिलिकॉन कार्बाइड |
इकाई |
यांत्रिक विशेषताएं |
रंग |
हल्का पीला | सफेद |
आइवरी |
काला ग्रे |
काला |
|
| थोक घनत्व | 3.85 | 3.93 | 6.02 | 3.2 | 3.16 | जी/सेमी3 | |
| जल अवशोषण | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | % | |
| झुकने की शक्ति | 310 | 370 | 800 | 750 | 450 | एमपीए | |
| संपीड़न तन्यता | 2,400 | 2500 | 3000 | 3800 | 3900 | एमपीए | |
| लोचदार मॉड्यूल | 340 | 390 | 200 | 290 | 420 | जीपीए | |
| फ्रैक्चर की कठोरता | 3~4 | 4 | 8 | 7 | 3.5 | एमपीए m1/2 | |
| वेबर गुणांक | 12 | 12 | 15 | 15 | - | m | |
| विकर्स कठोरता | 1,600 | 1850 | 1200 | 1700 | 2800 | एचवी 0.5 | |
थर्मल विशेषताएं |
लाइन थर्मल का गुणांक विस्तार |
7~8 |
7~8 |
10 |
2 |
3.7 |
10-6 के-1 |
| ऊष्मा चालकता | 29 | 32 | 3 | 20 | 160 | W/mK | |
| थर्मल शॉक प्रतिरोध (पानी में डालें) |
200 |
280 |
300 |
750 |
- |
ΔT °C |
|
| अधिकतम कार्य तापमान | 1,600 |
1700 |
1000 |
1300 |
1950 |
°C |
|
विद्युत विशेषताएं |
वॉल्यूम प्रतिरोध 20°C पर | >1014 |
>1014 |
>1013 |
>1014 |
- |
Ωcm |
| डायलेक्ट्रिक शक्ति | 15×106 | 15×106 | 11×106 | 10×106 | - | V/m | |
| डायलेक्ट्रिक निरंतर | 10 | 10 | 33 | - | - | ेर | |
| एक एमएचजेड डायलेक्ट्रिक हानि कोण 20°C पर |
0.0002 |
0.0001 |
0.0016 |
- |
- |
टानδ |
|
रासायनिक विशेषताएं |
नाइट्रिक एसिड (60%) 90°C | 0.1 | 0.05 | ¥0.00 | 1 | ¥0.00 | 24H WT हानि मिलीग्राम/सेमी2 |
| सल्फरिक एसिड (95%) 95°C | 0.34 | 0.22 | 0.04 | ¥0.00 | ¥0.00 | ||
| कास्टिक सोडा (30%) 80°C | 0.95 | 0.04 | 0.08 | 0.2 | ¥0.00 |
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.
| सामग्री दिनांक पत्रक | |||
| गुण | इकाइयां | सिलिकॉन नाइट्राइड | |
| मैकेनिकल | घनत्व | gm/cc | 3.2 |
| पोरोसिटी | % | 0 | |
| झुकने की शक्ति | एमपीए | 830 | |
| संपीड़न शक्ति | एमपीए | 2500 | |
| लोचदार मॉड्यूल | औसत | 310 | |
| पोयसन का अनुपात | / | 0.27 | |
| कठोरता | किलो/मिमी2 | 1580 | |
| फ्रैक्चर कठोरता | एमपीए *एम 1/2 | 6.1 | |
| ताप | ऊष्मा चालकता | W/ m*k | 30 |
| थर्मल विस्तार गुणांक | 10-6/K | 3.3 | |
| विशिष्ट ताप | j/kg*K | / | |
| थर्मल शॉक प्रतिरोध | °C | / | |
| अधिकतम उपयोगतापमान | °C | 1400 | |
| विद्युत | डायलेक्ट्रिक शक्ति | ac-kv/mm | / |
| डायलेक्ट्रिक निरंतर | / | 8 | |
| हानि स्पर्श | / | / | |
| वॉल्यूम प्रतिरोध | ओम•सेमी | >1014 | |
