Водич со силикон нитрид

Исклучителни механички својства

Еден од најистакнатите атрибути на Водичкиот валјак со силикон нитрид се неговите исклучителни механички својства. Со многу мала густина од 3,2-3,25 g/cm³, овој материјал е и лесен и неизмерно цврст. Ова го прави валјакот за водич со силикон нитрид идеален за апликации каде што тежината е критичен фактор без да се загрози издржливоста. Високиот рејтинг на цврстина на HRA 92~94 гарантира дека ролерите се неверојатно отпорни на абење и абење, што ги прави погодни за средини под континуирано триење и притисок.

Цврстината на фрактура, оценета помеѓу 6 и 8 MPa·m1/2, ја покажува способноста на материјалот да издржи значителен механички стрес без пукање. Покрај тоа, јакоста на свиткување од ≥ 900 MPa гарантира дека овие валјаци можат да го задржат својот структурен интегритет дури и при значителни оптоварувања, дополнително истакнувајќи ја нивната робусност.

Супериорни термички карактеристики

Термичкото управување е критичен аспект на многу индустриски апликации, а ролерите за водич со силикон нитрид се одлични во овој домен. Способен да работи на температури високи до 1300~1600°C, ваљакот за водич со силикон нитрид е добро прилагоден за средини со висока температура. Нивната одлична отпорност на термички шок, карактеризирана со високи параметри на термички стрес, гарантира дека Водичкиот ваљак со силикон нитрид може да издржи брзи температурни флуктуации без да предизвика оштетување.

Дополнително, ниската топлинска спроводливост од 23-25 ​​W/(m·K) ги прави овие валјаци вешти во изолација на топлина, а со тоа ги штитат другите компоненти на системот од термички стрес. Оваа карактеристика е особено поволна во индустриите како што се обработка на метали и производство на полупроводници, каде што прецизната термичка контрола е најважна.

Хемиска отпорност и издржливост

Водичките ролери со силикон нитрид покажуваат извонредна хемиска стабилност. Тие се отпорни на реакција со повеќето неоргански киселини, со значаен исклучок е флуороводородната киселина. Оваа хемиска инертност го продолжува нивниот животен век дури и во сурови хемиски средини, што го прави ваљакот за водич со силикон нитрид погоден за употреба во сектори како што се хемиска обработка, фармацевтски производи и производство на храна.

Видови керамика со силикон нитрид

Semicorex нуди два основни типа на керамика со силикон нитрид за нивните водечки валјаци: Силикон нитрид со синтеруван притисок на гас (GPSN) и Силициум нитрид со топло цедење (HPSN). Секој тип е дизајниран да обезбеди специфични придобивки врз основа на барањата за апликација.

Силикон нитрид синтеруван под притисок на гас (GPSN):Методот GPSN вклучува мешање на силициум нитрид во прав со помош за синтерување за промовирање на синтерување во течна фаза, заедно со врзива за подобрување на механичката сила на зеленото керамичко тело. Прашокот потоа се притиска во саканата форма и може да се изврши зелена обработка. Компактите се ставаат во печка со атмосфера на азот под притисок за да се помогне во згуснувањето и да се спречи испарувањето или распаѓањето на силициум, азот и адитиви. Овој процес резултира со многу густ и униформно структуриран материјал, кој нуди супериорни перформанси при тешки апликации.

Топло цеден силикон нитрид (HPSN):HPSN се произведува со едноаксијално притискање на силициум нитрид во прав (со адитиви за синтерување) додека истовремено се применува топлина. Овој процес бара специјализирана преса и матрица, што резултира со силициум нитрид со одлични механички својства. Меѓутоа, преку овој метод може да се произведат само едноставни форми. Со оглед на тоа што е невозможно да се направи зелено-машина компонента што е топло пресувана, мелењето дијаманти е единствениот начин да се создадат сложени геометрии. Поради високите трошоци и предизвици поврзани со мелење дијаманти и топло цедење, употребата на HPSN обично е ограничена на производство на едноставни компоненти во мали количини.

SEM-SE слики од Si3N4 керамика со 5000 × и b 30,000 ×  зголемувања, c дистрибуција на големината на порите и d XRD шема на примерок Si3N4