Descrizione del tubo in nitruro di silicio
nitruro di silicio è un materiale ceramico avanzato con un elevato punto di fusione. Presenta un'elevatissima durezza e un'eccellente resistenza all'usura, e può mantenere una struttura stabile anche in ambienti di lavoro difficili.
GORGEOUS è in grado di personalizzare i tubi ceramici in nitruro di silicio per i propri clienti. Indipendentemente dalle dimensioni, dalla forma o dai requisiti prestazionali in condizioni di lavoro specifiche, possiamo combinare la nostra vasta esperienza produttiva con tecnologie avanzate per creare tubi ceramici in carburo di silicio durevoli, efficienti e stabili, in grado di soddisfare le esigenze di diverse apparecchiature metallurgiche, chimiche e per il trattamento termico.
Specifiche del tubo ceramico in nitruro di silicio
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Proprietà meccaniche del nitruro di silicio |
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Densità |
3,2 g/cm3 |
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Resistenza alla flessione |
900 MPa |
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Resistenza alla compressione |
3000 MPa |
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Modulo di Weibull m |
15 |
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Tenacità alla frattura KIc |
6,0 MPa·m1/2 |
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Modulo di Young E |
320 GPa |
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Rapporto di Poisson |
0.28 |
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Durezza Vickers (HV 1) |
16 GPa |
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Proprietà termiche del nitruro di silicio |
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Temperatura massima di esercizio(Gas inerte） |
1200°C |
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Temperatura massima di esercizio(Aria） |
1100°C |
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Conducibilità termica a 20°C |
28 W/mK |
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Conducibilità termica a 1000°C |
16 W/mK |
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Espansione termica (20–100°C) |
2*10-6/K |
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Espansione termica (20–1000°C) |
3.5*10-6/K |
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Proprietà elettriche del nitruro di silicio |
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Proprietà elettriche |
1012 Ωcm |
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Resistività a 800°C |
107 Ωcm |
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costante dielettrica |
6 MHz |
Applicazione
I tubi di nitruro di silicio vengono utilizzati come segue:
- Tubo di protezione della termocoppia
- Attrezzature per la lavorazione del metallo fuso
- Protezione del tubo del forno ad alta temperatura e dell'elemento riscaldante
- Parti meccaniche di precisione e parti di guida resistenti all'usura
- Apparecchiature chimiche e sistema di erogazione dei fluidi
Processo di fabbricazione di tubi ceramici in nitruro di silicio
GORGEOUS è in grado di personalizzare diversi gradi di tubi ceramici in nitruro di silicio in base alle esigenze del cliente.
Sinterizzazione a sovrapressione di gas nitruro di silicio
Questo processo sfrutta la tecnologia di sinterizzazione a sovrapressione di gas per produrre parti in nitruro di silicio con forme complesse e requisiti di elevata resistenza.
Il flusso di processo principale comprende: miscelazione di polvere di nitruro di silicio con additivi di sinterizzazione (come ossido di ittrio, ossido di magnesio o ossido di alluminio), aumentando la densità tramite sinterizzazione in fase liquida e aggiungendo leganti per migliorare l'integrità strutturale del corpo pre-sinterizzato.
Dopo la formazione e la lavorazione a verde della polvere, questa viene sinterizzata e densificata in un'atmosfera di azoto pressurizzato, riducendo efficacemente la perdita causata dall'evaporazione o dalla decomposizione dell'elemento, ottenendo così prodotti ceramici ad alta resistenza e densità.
Nitruro di silicio sinterizzato a caldo
Il processo di sinterizzazione a caldo consiste nel riscaldare e pressare monoassialmente la polvere di nitruro di silicio ad alta temperatura e pressione.
Questo processo può produrre materiali ceramici ad alta densità ed eccellente resistenza, adatti ad applicazioni con elevati requisiti prestazionali. Tuttavia, a causa delle limitazioni delle attrezzature, è adatto solo per la produzione di componenti con forme geometriche relativamente semplici; inoltre, i componenti formati non possono essere lavorati allo stato grezzo. Tutte le lavorazioni complesse devono essere completate mediante rettifica al diamante dopo la sinterizzazione. Il processo è complesso e costoso, quindi viene solitamente utilizzato per la produzione in piccoli lotti di componenti ad alte prestazioni.
Nitruro di silicio per pressatura isostatica a caldo (HIP)
Questo processo utilizza la pressatura isostatica a caldo per posizionare la polvere di nitruro di silicio ad alta temperatura (circa 1700–1800 °C) e ad alta pressione (fino a 2000 bar) in un ambiente di gas inerte e sinterizzarla simultaneamente.
La porosità residua nel corpo sinterizzato viene significativamente ridotta applicando una pressione uniforme in tutte le direzioni, ottenendo un materiale con densità prossima a quella teorica. Questo metodo migliora notevolmente la resistenza meccanica, la durabilità e l'affidabilità complessiva del materiale, ma a causa della complessità del processo e dei costi elevati, viene utilizzato principalmente in componenti chiave e in settori industriali speciali che richiedono prestazioni estremamente elevate.
Sinterizzazione a sovrapressione di gas di estrusione del nitruro di silicio
Sulla base della tradizionale sinterizzazione a sovrapressione di gas, combinata con la tecnologia di stampaggio per estrusione, la polvere di nitruro di silicio viene prima miscelata con coadiuvanti di sinterizzazione (come ossido di ittrio, ossido di magnesio, ossido di alluminio, ecc.) e viene aggiunto un legante per migliorare le proprietà meccaniche del corpo verde.
Dopo che il materiale è stato modellato in una forma specifica tramite estrusione, viene sottoposto a sinterizzazione in sovrapressione gassosa in un ambiente controllato. Questo processo consente di ottenere prodotti ceramici con una struttura più uniforme e una densità maggiore, particolarmente adatti alle esigenze di produzione di componenti strutturali complessi e ad alte prestazioni.
