Description du tube en nitrure de silicium
nitrure de silicium Il s'agit d'un matériau céramique avancé à point de fusion élevé. Il présente une dureté extrêmement élevée et une excellente résistance à l'usure, et conserve une structure stable même dans des environnements de travail difficiles.
GORGEOUS peut personnaliser des tubes en céramique de nitrure de silicium pour ses clients. Quelles que soient la taille, la forme ou les exigences de performance dans des conditions de travail spécifiques, nous combinons notre riche expérience de fabrication et nos technologies de pointe pour créer des tubes en céramique de carbure de silicium durables, efficaces et stables, répondant aux besoins de divers équipements métallurgiques, chimiques et de traitement thermique.
Spécifications du tube en céramique au nitrure de silicium
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Propriétés mécaniques du nitrure de silicium |
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Densité |
3,2 g/cm3 |
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Résistance à la flexion |
900 MPa |
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Résistance à la compression |
3000 MPa |
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Module de Weibull m |
15 |
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Ténacité à la rupture KIc |
6,0 MPa·m1/2 |
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Module de Young E |
320 GPa |
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coefficient de Poisson |
0.28 |
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Dureté Vickers (HV 1) |
16 GPa |
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Propriétés thermiques du nitrure de silicium |
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Température maximale de fonctionnement（Gaz inerte） |
1200°C |
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Température maximale de fonctionnement（Air） |
1100°C |
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Conductivité thermique à 20°C |
28 W/mK |
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Conductivité thermique à 1000°C |
16 W/mK |
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Dilatation thermique (20–100 °C) |
2*10-6/K |
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Dilatation thermique (20–1000 °C) |
3.5*10-6/K |
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Propriétés électriques du nitrure de silicium |
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Propriétés électriques |
1012 Ωcm |
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Résistivité à 800°C |
107 Ωcm |
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constante diélectrique |
6 MHz |
Application
Les tubes en nitrure de silicium sont utilisés comme suit :
- Tube de protection du thermocouple
- Équipement de traitement du métal en fusion
- Protection des tubes et éléments chauffants du four à haute température
- Pièces mécaniques de précision et pièces de guidage résistantes à l'usure
- Équipement chimique et système de distribution de fluides
Procédé de fabrication de tubes en céramique de nitrure de silicium
GORGEOUS peut personnaliser différentes qualités de tubes en céramique en nitrure de silicium selon les besoins du client.
Frittage de nitrure de silicium par surpression de gaz
Ce procédé utilise la technologie de frittage par surpression de gaz pour produire des pièces en nitrure de silicium aux formes complexes et aux exigences de résistance élevées.
Le flux de processus principal comprend : mélanger de la poudre de nitrure de silicium avec des additifs de frittage (tels que oxyde d'yttrium, oxyde de magnésium ou oxyde d'aluminium), en augmentant la densité par frittage en phase liquide et en ajoutant des liants pour améliorer l'intégrité structurelle du corps pré-fritté.
Une fois la poudre formée et traitée en vert, elle est frittée et densifiée dans une atmosphère d'azote sous pression, réduisant efficacement la perte causée par l'évaporation ou la décomposition des éléments, obtenant ainsi des produits céramiques à haute résistance et à haute densité.
Nitrure de silicium fritté à chaud
Le processus de frittage par pressage à chaud consiste à chauffer et à presser uniaxialement la poudre de nitrure de silicium à haute température et pression.
Ce procédé permet de produire des matériaux céramiques à haute densité et à excellente résistance, adaptés aux applications exigeant des performances élevées. Cependant, en raison des limitations des équipements, il ne convient qu'à la production de pièces aux formes géométriques relativement simples ; les pièces formées ne peuvent pas être usinées à l'état brut. Tous les traitements complexes nécessitent une rectification au diamant après frittage. Ce procédé est complexe et coûteux, c'est pourquoi il est généralement utilisé pour la production en petites séries de pièces hautes performances.
Pressage isostatique à chaud (HIP) de nitrure de silicium
Ce procédé utilise le pressage isostatique à chaud pour placer la poudre de nitrure de silicium sous haute température (environ 1700–1800 °C) et haute pression (jusqu'à 2000 bars) dans un environnement de gaz inerte et fritter simultanément.
La porosité résiduelle du corps fritté est considérablement réduite par une pression uniforme dans toutes les directions, ce qui permet d'obtenir un matériau proche de la densité théorique. Cette méthode améliore considérablement la résistance mécanique, la durabilité et la fiabilité globale du matériau. Cependant, en raison de la complexité du procédé et de son coût élevé, elle est principalement utilisée pour les composants clés et les secteurs industriels spécifiques exigeant des performances extrêmement élevées.
Frittage par surpression de gaz d'extrusion de nitrure de silicium
Basé sur le frittage traditionnel par surpression de gaz, combiné à la technologie de moulage par extrusion, la poudre de nitrure de silicium est d'abord mélangée à des auxiliaires de frittage (tels que l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde d'aluminium, etc.), et un liant est ajouté pour améliorer les propriétés mécaniques du corps vert.
Une fois le matériau extrudé selon une forme spécifique, il est soumis à un frittage sous surpression de gaz dans un environnement contrôlé. Ce procédé permet d'obtenir des produits céramiques présentant une structure plus uniforme et une densité plus élevée, particulièrement adaptés aux besoins de production de composants structurels complexes et hautes performances.
