Keramik Silicon Nitride Berkinerja Tinggi Untuk Kebutuhan Industri Kekerasan Tinggi Dan Isolasi Termal

Keramik Silikon Nitrida Berkinerja Tinggi untuk Kebutuhan Industri Kekerasan Tinggi dan Insulasi Termal

Pendahuluan
Keramik Silikon Nitrida (Si₃N₄) adalah bahan keramik canggih berkinerja tinggi yang diproduksi melalui sintering suhu tinggi dari serbuk silikon nitrida. Dikenal karena kombinasi sifatnya yang unik, termasuk kekerasan yang sangat tinggi, ketangguhan patah yang luar biasa, insulasi termal yang sangat baik (konduktivitas termal rendah), dan ketahanan kejut termal yang luar biasa. Bahan ini unggul dalam lingkungan ekstrem, menjadikannya pilihan ideal untuk memenuhi kebutuhan terkait ketahanan aus, insulasi termal, dan pengurangan berat di banyak bidang industri kelas atas.

Aplikasi
Memanfaatkan sifat kekerasan dan insulasi termalnya, keramik silikon nitrida banyak digunakan di berbagai sektor teknologi tinggi:

• Komponen Insulasi Suhu Tinggi: Digunakan sebagai lapisan insulasi tungku dan tabung pelindung termokopel di industri metalurgi dan kaca, secara efektif mengurangi kehilangan panas dan tahan terhadap suhu tinggi.

• Aplikasi Penyegelan Tahan Aus: Berfungsi sebagai cincin segel mekanis untuk pompa, terutama dalam media bersuhu tinggi dan sangat korosif, di mana kekerasan dan ketahanan ausnya memastikan umur panjang dan keandalan.

• Dirgantara: Digunakan dalam komponen mesin dan pelapis ruang bakar, memanfaatkan sifat tahan suhu tinggi, insulasi termal, dan ringan (dibandingkan logam).

• Industri Elektronik: Digunakan sebagai dayung dan rol dalam tungku difusi dan peralatan CVD untuk manufaktur semikonduktor, di mana kemurnian tinggi dan insulasi termalnya mencegah kontaminasi dan perpindahan panas.

• Perlindungan Militer: Digunakan dalam pelindung transparan dan keramik balistik, karena kekerasannya yang tinggi secara efektif menahan benturan.

Keuntungan

1. Kekerasan Tinggi dan Ketahanan Aus: Kekerasan Vickers tinggi, hanya kedua setelah beberapa bahan, dengan ketahanan aus yang sangat baik dan umur pakai yang panjang.

2. Insulasi Termal yang Sangat Baik (Konduktivitas Termal Rendah): Konduktivitas termal jauh lebih rendah daripada logam, menjadikannya bahan insulasi suhu tinggi yang sangat baik yang secara efektif menghalangi perpindahan panas, menghemat energi dan mengurangi konsumsi.

3. Kekuatan Tinggi dan Ketangguhan Tinggi: Ketangguhan patah beberapa kali lipat dari keramik alumina, dengan ketahanan yang sangat baik terhadap guncangan mekanis dan guncangan termal, dan kurang rentan terhadap patahan getas.

4. Ketahanan Suhu Tinggi dan Korosi: Mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi hingga 1200°C dan memiliki ketahanan yang baik terhadap sebagian besar asam dan alkali.

5. Kepadatan Rendah dan Pelumasan Diri: Ringan, mengurangi beban sistem, dan dengan koefisien gesekan rendah untuk pengoperasian yang lebih lancar.

Tabel Spesifikasi

Proses Manufaktur
Nitridasi serbuk silikon kemurnian tinggi → Dapatkan serbuk silikon nitrida → Tambahkan bahan sintering → Penggilingan bola dan pencampuran → Granulasi semprot → Penekanan kering/Penekanan isostatik dingin (CIP) → Sintering tekanan gas (GPS) atau Penekanan panas (HP) → Pemesinan presisi (penggilingan berlian) → Pengujian non-destruktif → Inspeksi produk jadi.

Petunjuk Penggunaan

1. Pra-Pemasangan: Periksa komponen keramik dari cacat seperti retakan atau tepi yang terkelupas. Meskipun memiliki ketangguhan yang relatif baik, ia masih merupakan bahan yang rapuh dan harus dilindungi dari benturan kasar.

2. Selama Pemasangan: Pastikan penerapan gaya yang merata. Untuk segel, gunakan alat khusus untuk mengencangkan baut secara seragam untuk mencegah kerusakan akibat tekanan sepihak.

3. Operasi: Meskipun memiliki ketahanan kejut termal yang baik, tetap disarankan untuk menghindari perubahan suhu yang tiba-tiba dan parah untuk memperpanjang masa pakainya.

4. Pemeliharaan: Periksa status sistem secara teratur. Jika ditemukan keausan atau penurunan kinerja yang tidak normal, selidiki dan ganti segera.

Layanan Purna Jual
Kami menyediakan konsultasi teknis profesional dan dukungan seleksi. Masa garansi produk adalah 12 bulan. Ukuran non-standar khusus didukung, dan laporan pengujian kinerja produk terperinci dan panduan penggunaan disediakan. Kami承诺 (berkomitmen untuk) perbaikan atau penggantian gratis untuk masalah yang disebabkan oleh cacat bahan atau manufaktur.

FAQ
Q1: Mana yang lebih keras, keramik silikon nitrida atau keramik alumina?
A1: Kekerasan Vickers keramik silikon nitrida (HV 1400-1600) sedikit lebih rendah daripada keramik alumina kemurnian tinggi (HV 1600+), tetapi ketangguhan patahnya jauh lebih tinggi daripada alumina, memberikan ketahanan keseluruhan yang lebih besar terhadap kerusakan dan ketahanan benturan yang lebih baik.

Q2: Apakah kinerja insulasi termalnya lebih baik daripada keramik zirkonia?
A2: Tidak. Keramik zirkonia memiliki konduktivitas termal yang sangat rendah (~2-3 W/m·K) dan merupakan isolator termal yang sangat baik. Konduktivitas termal silikon nitrida (15-25 W/m·K) lebih tinggi daripada zirkonia tetapi masih jauh lebih rendah daripada logam, menempatkannya dalam kategori bahan insulasi termal, sementara kekuatan mekaniknya jauh lebih tinggi daripada zirkonia.

Q3: Mengapa harganya jauh lebih mahal daripada keramik alumina?
A3: Alasan utamanya adalah biaya bahan baku yang tinggi dan proses sintering yang kompleks. Serbuk silikon nitrida sulit diproduksi dan membutuhkan sintering suhu tinggi di bawah atmosfer nitrogen bertekanan tinggi, yang menghasilkan investasi peralatan dan biaya konsumsi energi yang tinggi.