Mô tả ống silicon nitride
Nitrua silic là vật liệu gốm tiên tiến có nhiệt độ nóng chảy cao. Nó có độ cứng cực cao và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, có thể duy trì cấu trúc ổn định ngay cả trong môi trường làm việc khắc nghiệt.
GORGEOUS có thể tùy chỉnh ống gốm silicon nitride theo yêu cầu của khách hàng. Bất kể kích thước, hình dạng hay yêu cầu hiệu suất trong điều kiện làm việc đặc biệt, chúng tôi có thể kết hợp kinh nghiệm sản xuất phong phú và công nghệ tiên tiến để tạo ra ống gốm silicon carbide bền bỉ, hiệu quả và ổn định, đáp ứng nhu cầu của nhiều loại thiết bị luyện kim, hóa chất và xử lý nhiệt.
Thông số kỹ thuật của ống gốm silicon nitride
Tính chất cơ học của Silic Nitride |
|
Tỉ trọng |
3,2 g/cm3 |
Độ bền uốn |
900 MPa |
Sức mạnh nén |
3000 MPa |
Môđun Weibull m |
15 |
Độ bền gãy KIc |
6,0 MPa m1/2 |
Môđun Young E |
320 GPa |
Tỷ lệ Poisson |
0.28 |
Độ cứng Vickers (HV 1) |
16 GPa |
Tính chất nhiệt của Silicon Nitride |
|
Nhiệt độ hoạt động tối đa(Khí trơ) |
1200℃ |
Nhiệt độ hoạt động tối đa(Không khí) |
1100℃ |
Độ dẫn nhiệt ở 20°C |
28 W/mK |
Độ dẫn nhiệt ở 1000°C |
16 W/mK |
Sự giãn nở vì nhiệt (20–100°C) |
2*10-6/K |
Sự giãn nở vì nhiệt (20–1000°C) |
3.5*10-6/K |
Tính chất điện của silicon nitride |
|
Tính chất điện |
1012 Ωcm |
Điện trở suất ở 800°C |
107 Ωcm |
Hằng số điện môi |
6 MHz |
Ứng dụng
Ống silicon nitride được sử dụng như sau:
- Ống bảo vệ cặp nhiệt điện
- Thiết bị chế biến kim loại nóng chảy
- Bảo vệ ống lò nhiệt độ cao và bộ phận gia nhiệt
- Các bộ phận cơ khí chính xác và các bộ phận dẫn hướng chống mài mòn
- Thiết bị hóa chất và hệ thống cung cấp chất lỏng
Quy trình sản xuất ống gốm silicon nitride
GORGEOUS có thể tùy chỉnh các loại ống gốm silicon nitride khác nhau theo nhu cầu của khách hàng.
Silic nitrua thiêu kết áp suất khí
Quy trình này sử dụng công nghệ thiêu kết áp suất khí để sản xuất các bộ phận silicon nitride có hình dạng phức tạp và yêu cầu độ bền cao.
Quy trình chính bao gồm: trộn bột silicon nitride với các chất phụ gia thiêu kết (chẳng hạn như oxit ytri(magie oxit hoặc nhôm oxit), tăng mật độ thông qua quá trình thiêu kết pha lỏng và thêm chất kết dính để tăng cường tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của vật liệu đã được thiêu kết trước.
Sau khi bột được hình thành và xử lý xanh, nó được thiêu kết và làm đặc trong môi trường nitơ áp suất cao, giúp giảm hiệu quả tổn thất do bay hơi hoặc phân hủy nguyên tố, từ đó thu được các sản phẩm gốm có độ bền và mật độ cao.
Silic nitrua thiêu kết ép nóng
Quá trình thiêu kết ép nóng là quá trình nung nóng và ép đơn trục bột silicon nitride ở nhiệt độ và áp suất cao.
Quy trình này có thể sản xuất vật liệu gốm có mật độ cao và độ bền tuyệt vời, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao. Tuy nhiên, do hạn chế về thiết bị, nó chỉ phù hợp để sản xuất các chi tiết có hình dạng hình học tương đối đơn giản; và các chi tiết đã tạo hình không thể được gia công ở trạng thái tươi. Tất cả các quá trình gia công phức tạp đều cần được hoàn thiện bằng phương pháp mài kim cương sau khi thiêu kết. Quy trình này phức tạp và chi phí cao, vì vậy nó thường được sử dụng để sản xuất hàng loạt nhỏ các chi tiết hiệu suất cao.
Nitrua silicon ép đẳng tĩnh nóng (HIP)
Quá trình này sử dụng phương pháp ép đẳng tĩnh nóng để đặt bột silicon nitride dưới nhiệt độ cao (khoảng 1700–1800°C) và áp suất cao (lên đến 2000 bar) trong môi trường khí trơ và thiêu kết đồng thời.
Độ xốp còn lại trong vật liệu thiêu kết được giảm đáng kể nhờ áp suất đồng đều theo mọi hướng, và thu được vật liệu có mật độ gần với lý thuyết. Phương pháp này cải thiện đáng kể độ bền cơ học, độ bền và độ tin cậy tổng thể của vật liệu, nhưng do quy trình phức tạp và chi phí cao, phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong các linh kiện chủ chốt và các lĩnh vực công nghiệp đặc biệt đòi hỏi hiệu suất cực cao.
Thiêu kết áp suất khí đùn của silicon nitride
Dựa trên phương pháp thiêu kết áp suất khí truyền thống, kết hợp với công nghệ ép đùn, bột silicon nitride đầu tiên được trộn với các chất hỗ trợ thiêu kết (như oxit ytri, oxit magie, oxit nhôm, v.v.) và chất kết dính được thêm vào để cải thiện các đặc tính cơ học của vật liệu xanh.
Sau khi vật liệu được định hình bằng phương pháp đùn, nó được đưa vào môi trường được kiểm soát để thiêu kết áp suất khí. Quá trình này có thể tạo ra các sản phẩm gốm có cấu trúc đồng đều hơn và mật độ cao hơn, đặc biệt phù hợp với nhu cầu sản xuất các linh kiện kết cấu phức tạp và hiệu suất cao.