Описание трубки из нитрида кремния
Нитрид кремния Это современный керамический материал с высокой температурой плавления. Он обладает чрезвычайно высокой твёрдостью и превосходной износостойкостью, а также способен сохранять стабильную структуру даже в суровых условиях эксплуатации.
Компания GORGEOUS может изготовить трубы из нитрида кремния по индивидуальному заказу. Независимо от размера, формы или требований к производительности в особых условиях эксплуатации, мы можем объединить наш богатый производственный опыт и передовые технологии для создания прочных, эффективных и стабильных труб из карбидкремниевой керамики, которые подойдут для различных металлургических, химических и термических процессов.
Технические характеристики керамической трубки из нитрида кремния
|
Механические свойства нитрида кремния |
|
|
Плотность |
3,2 г/см33 |
|
Прочность на изгиб |
900 МПа |
|
Прочность на сжатие |
3000 МПа |
|
Модуль Вейбулла m |
15 |
|
Вязкость разрушения KIc |
6,0 МПа·м1/2 |
|
Модуль Юнга E |
320 ГПа |
|
Коэффициент Пуассона |
0.28 |
|
Твердость по Виккерсу (HV 1) |
16 ГПа |
|
Тепловые свойства нитрида кремния |
|
|
Максимальная рабочая температура（Инертный газ） |
1200℃ |
|
Максимальная рабочая температура（Воздух） |
1100℃ |
|
Теплопроводность при 20°C |
28 Вт/мК |
|
Теплопроводность при 1000°C |
16 Вт/мК |
|
Тепловое расширение (20–100°C) |
2*10-6/К |
|
Тепловое расширение (20–1000°C) |
3.5*10-6/К |
|
Электрические свойства нитрида кремния |
|
|
Электрические свойства |
1012 Ом·см |
|
Удельное сопротивление при 800°C |
107 Ом·см |
|
Диэлектрическая проницаемость |
6 МГц |
Приложение
Трубки из нитрида кремния используются следующим образом:
- Защитная трубка термопары
- Оборудование для обработки расплавленного металла
- Защита высокотемпературной трубы печи и нагревательного элемента
- Прецизионные механические детали и износостойкие направляющие детали
- Химическое оборудование и система подачи жидкости
Процесс производства керамических трубок из нитрида кремния
Компания GORGEOUS может изготовить различные марки керамических трубок из нитрида кремния в соответствии с потребностями заказчика.
Спекание нитрида кремния под давлением газа
В этом процессе используется технология спекания под избыточным давлением газа для получения деталей из нитрида кремния сложной формы и с высокими требованиями к прочности.
Основной технологический процесс включает в себя: смешивание порошка нитрида кремния с спекающими добавками (такими как оксид иттрия, оксид магния или оксид алюминия), повышение плотности путем спекания в жидкой фазе и добавление связующих для повышения структурной целостности предварительно спеченного тела.
После формирования порошка и его сырой обработки он спекается и уплотняется в атмосфере азота под давлением, что позволяет эффективно снизить потери, вызванные испарением или разложением элементов, и получить керамические изделия высокой прочности и плотности.
Горячепрессованный спекаемый нитрид кремния
Процесс горячего прессования спеканием заключается в нагревании и одноосном прессовании порошка нитрида кремния при высокой температуре и давлении.
Этот процесс позволяет получать керамические материалы с высокой плотностью и превосходной прочностью, подходящие для применений с высокими требованиями к эксплуатационным характеристикам. Однако из-за ограничений оборудования он подходит только для производства деталей относительно простой геометрической формы, а формованные детали не могут быть обработаны в сыром состоянии. Вся сложная обработка должна быть завершена алмазным шлифованием после спекания. Процесс сложен и дорогостоящ, поэтому его обычно используют для мелкосерийного производства высокопроизводительных деталей.
Горячее изостатическое прессование (ГИП) нитрида кремния
В этом процессе используется горячее изостатическое прессование для помещения порошка нитрида кремния под воздействие высокой температуры (около 1700–1800 °C) и высокого давления (до 2000 бар) в среде инертного газа и одновременного спекания.
Остаточная пористость спечённого материала значительно снижается благодаря равномерному распределению давления во всех направлениях, что позволяет получить материал с плотностью, близкой к теоретической. Этот метод значительно повышает механическую прочность, долговечность и общую надёжность материала, однако из-за сложности процесса и высокой стоимости он используется преимущественно в ключевых компонентах и специальных отраслях промышленности, требующих исключительно высокой производительности.
Спекание нитрида кремния под давлением экструзионного газа
На основе традиционного метода спекания под давлением газа в сочетании с технологией экструзионного формования порошок нитрида кремния сначала смешивают со спекающими добавками (такими как оксид иттрия, оксид магния, оксид алюминия и т. д.), а затем добавляют связующее вещество для улучшения механических свойств сырца.
После придания материалу заданной формы методом экструзии он поступает в контролируемую среду для спекания под давлением газа. Этот процесс позволяет получать керамические изделия с более однородной структурой и более высокой плотностью, что особенно подходит для производства высокопроизводительных и сложных конструкционных компонентов.
