Ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες κεραμική ράβδο από νιτρικό πυριτίου Si3N4 με σκληρότητα 18 Gpa και αντοχή στη διάβρωση

Επεξεργασία κατά παραγγελία Ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες με νιτρικό πυριτίου

Λόγω της εξαιρετικής αντοχής τους στην φθορά, την αντοχή στη διάβρωση, την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και τις ιδιότητες χαμηλής πυκνότητας,Τα κεραμικά υλικά αναγνωρίζονται ως ένα από τα πιο ζωντανά νέα υλικά του 21ου αιώνα.Ταξινομούνται μαζί με τα μεταλλικά υλικά, τα πολυμερή υλικά και τα σύνθετα υλικά ως τα τέσσερα σύγχρονα μηχανικά υλικά.

Τα κεραμικά υλικά χωρίζονται σε παραδοσιακά κεραμικά και προηγμένα κεραμικά με βάση τις επιδόσεις και τη χρήση.δομήΟι επιδόσεις τους ποικίλλουν επίσης σημαντικά, με προηγμένα κεραμικά υλικά να ξεπερνούν τα σύγχρονα υψηλής ποιότητας κράματα και τα πολυμερή υλικά σε ορισμένες ιδιότητες.

Το νιτρίδιο του πυριτίου (Si3N4) περιέχει τρεις κρυσταλλικές μορφές, με δύο να είναι κοινές: α-Si3N4 (κρυστάλλοι σαν βελόνα, λευκοί ή σχεδόν λευκοί) και β-Si3N4 (σκοτεινότερο χρώμα, πυκνό κοκκώδες πολυεδρό ή σύντομο πρίσμα).Και τα δύο είναι εξάγωνες δομές..

• Θερμικές ιδιότητες: Ανθεκτική σε υψηλές θερμοκρασίες ουσία χωρίς σημείο τήξης, αποσυντίθεται στους 1900 °C περίπου υπό κανονική πίεση
• Δυνατή αντοχή στην έλξη υπό υψηλή πίεση
• Το σημείο μαλακώσεως της αντίδρασης του ψεκασμένου νιτρικού πυριτίου χωρίς συνδετικό μπορεί να φθάσει τους 1800 °C
• Καλή θερμική αγωγικότητα
• Μικρός συντελεστής θερμικής διαστολής
• Εξαιρετικές ηλεκτρικές απομονωτικές επιδόσεις με μικρό διηλεκτρικό συντελεστή και υψηλή τάση διάσπασης

• Αντίσταση στην οξείδωση: δεν αντιδρά με οξυγόνο σε ξηρή ατμόσφαιρα κάτω των 800°C
• Αντοχή στη διάβρωση του λιωμένου μετάλλου: Αντιστέκεται στην διείσδυση και τη διάβρωση από τα μεταλλικά στοιχεία που λιώνουν (εκτός από χαλκό)
• Ανθεκτικότητα στην διάβρωση από οξέα, αλκαλία και αλάτι: Λύσιμο στο υδροφθορικό οξύ, αλλά ανθεκτικό στα αραιωμένα οξέα

• Εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες με ελάχιστη εξασθένιση στους 1200 °C σε σύγκριση με την αντοχή σε θερμοκρασία δωματίου
• Πολύ χαμηλός ρυθμός σφυρίσματος σε υψηλές θερμοκρασίες λόγω ισχυρών συνδυαστικών δεσμών
• Υψηλή σκληρότητα, δεύτερη μόνο στα υπερσκληρά υλικά όπως το διαμάντι, το κυβικό BN και το B4C
• Χαμηλός συντελεστής τριβής με ιδιότητες αυτολύμανσης παρόμοιες με τις πετρελασμένες μεταλλικές επιφάνειες

Το σινερωμένο νιτρίδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται κυρίως στην αυτοκινητοβιομηχανία ως υλικό κατασκευής μηχανών.Μετρητές τουρμποφόρτισης για μειωμένη αδράνεια και καθυστέρηση κινητήρα, και βαλβίδες ελέγχου αερίων αποβλήτων για βελτιωμένη επιτάχυνση.

Τα κεραμικά νιτρικού πυριτίου προσφέρουν εξαιρετική αντοχή σε αντίκτυπο σε σύγκριση με άλλα κεραμικά.ρυμουλκούμενα αυτοκινήτων υψηλής ποιότητας, βιομηχανικά ρουλεμάν, ανεμογεννήτριες και διάφορους αθλητικούς εξοπλισμούς.

Το μονολιθικό νιτρώδιο του πυριτίου σε χύδη χρησιμεύει ως υλικό εργαλείου κοπής λόγω της σκληρότητάς του, της θερμικής σταθερότητας και της αντοχής στην φθορά.,και κράματα με βάση το νικέλιο.

Χρησιμοποιούνται ως μονωτές και χημικοί φραγμοί στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, παρέχοντας ηλεκτρική μόνωση και λειτουργώντας ως μάσκες χαρακτικής.Ανωτερότερο από το διοξείδιο του πυριτίου ως στρώμα παθητικοποίησης για μικροτσίπ λόγω καλύτερων ιδιοτήτων φραγμού διάχυσης κατά των μορίων νερού και των ιόντων νατρίου.