Cerámicas de nitruro de silicio de alto rendimiento para necesidades industriales Alta dureza e aislamiento térmico

Cerámicas de nitruro de silicio de alto rendimiento para necesidades industriales Alta dureza y aislamiento térmico

Introducción
La cerámica de nitruro de silicio (Si3N4) es un material cerámico avanzado de alto rendimiento producido por sinterización a alta temperatura de nitruro de silicio en polvo.Es conocido por su combinación única de propiedades, incluyendo una dureza extremadamente alta, una resistencia a la fractura excepcional, un excelente aislamiento térmico (baja conductividad térmica) y una notable resistencia a los golpes térmicos.Este material sobresale en ambientes extremos, lo que lo convierte en una opción ideal para satisfacer las necesidades relacionadas con la resistencia al desgaste, el aislamiento térmico y la ligereza en muchos campos industriales de gama alta.

Aplicaciones
Aprovechando su dureza y sus propiedades de aislamiento térmico, las cerámicas de nitruro de silicio se utilizan ampliamente en varios sectores de alta tecnología:

• Componentes aislantes a altas temperaturas:Se utiliza como revestimiento de aislamiento de hornos y tubos de protección de termopares en la metalurgia y las industrias del vidrio, reduciendo eficazmente las pérdidas de calor y soportando altas temperaturas.

• Aplicaciones de sellado resistente al desgaste:Sirven como anillos de sellado mecánicos para bombas, especialmente en medios de alta temperatura y altamente corrosivos, donde su dureza y resistencia al desgaste aseguran una larga vida útil y fiabilidad.

• Aeroespacial:Utilizado en componentes de motores y revestimientos de cámaras de combustión, utilizando sus propiedades de resistencia a altas temperaturas, aislamiento térmico y peso ligero (en comparación con los metales).

• Industria electrónica:Se utilizan como paletas y rodillos en hornos de difusión y equipos CVD para la fabricación de semiconductores, donde su alta pureza y aislamiento térmico evitan la contaminación y la transferencia de calor.

• Protección militar:Se utiliza en armaduras transparentes y cerámicas balísticas, ya que su alta dureza resiste eficazmente el impacto.

Ventajas

1. Alta dureza y resistencia al desgaste:Alta dureza de Vickers, sólo superada por algunos materiales, con una excelente resistencia al desgaste y una larga vida útil.

2. Excelente aislamiento térmico (baja conductividad térmica):La conductividad térmica es mucho menor que la de los metales, por lo que es un excelente material aislante a altas temperaturas que bloquea eficazmente la transferencia de calor, ahorrando energía y reduciendo el consumo.

3. Alta resistencia y dureza:La resistencia a la fractura es varias veces mayor que la de la cerámica de alumina, con una excelente resistencia a los golpes mecánicos y térmicos, y menos propensa a la fractura frágil.

4. Resistencia a altas temperaturas y corrosión:Mantiene la resistencia a altas temperaturas de hasta 1200 °C y tiene buena resistencia a la mayoría de los ácidos y álcalis.

5. Baja densidad y auto lubricación:Es ligero, reduce la carga del sistema y tiene un bajo coeficiente de fricción para un funcionamiento más suave.

Cuadro de especificaciones

Proceso de fabricación
Nitridation of high-purity silicon powder → Obtain silicon nitride powder → Add sintering aids → Ball milling and mixing → Spray granulation → Dry pressing/Cold isostatic pressing (CIP) → Gas pressure sintering (GPS) or Hot pressing (HP) → Precision machining (diamond grinding) → Non-destructive testing → Finished product inspection.

Instrucciones de uso

1. Preinstalación:Verifique si el componente cerámico tiene defectos como grietas o bordes astillados. Aunque tiene una resistencia relativamente buena, sigue siendo un material frágil y debe protegerse de impactos ásperos.

2. Durante la instalación:Asegúrese de que la fuerza se aplica de manera uniforme. Para los sellos, utilice herramientas especializadas para apretar los tornillos uniformemente para evitar daños por tensión unilateral.

3. Operación:Aunque tiene una buena resistencia al choque térmico, es aconsejable evitar cambios bruscos y severos de temperatura para prolongar su vida útil.

4. Mantenimiento:Si se detecta un desgaste anormal o una degradación del rendimiento, investigue y reemplace rápidamente.

Servicio postventa
Proporcionamos asesoramiento técnico profesional y apoyo de selección. El período de garantía del producto es de 12 meses.y se proporcionan informes detallados de ensayos de rendimiento del producto y orientación de usoNos comprometemos a reparar o reemplazar de forma gratuita los problemas causados por defectos de material o fabricación.

Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué es más duro, la cerámica de nitruro de silicio o la cerámica de alumina?
A1: La dureza de Vickers de la cerámica de nitruro de silicio (HV 1400-1600) es ligeramente inferior a la de la cerámica de alumina de alta pureza (HV 1600+), pero su resistencia a la fractura es mucho mayor que la de la alumina,dándole una mayor resistencia general al daño y una mejor resistencia al impacto.

P2: ¿Su rendimiento de aislamiento térmico es mejor que el de la cerámica de zirconio?
La cerámica de zirconio tiene una conductividad térmica muy baja (~ 2-3 W/m·K) y es un excelente aislante térmico.La conductividad térmica del nitruro de silicio (15-25 W/m·K) es superior a la del zirconio, pero todavía significativamente inferior a la de los metales, colocándolo en la categoría de materiales aislantes térmicos, mientras que su resistencia mecánica es mucho mayor que la del zirconio.

P3: ¿Por qué es mucho más caro que la cerámica de alumina?
R3: Las principales razones son los altos costes de las materias primas y los complejos procesos de sinterizado.El nitruro de silicio en polvo es difícil de producir y requiere una sinterización a alta temperatura bajo atmósfera de nitrógeno a alta presión., lo que se traduce en altos costes de inversión y consumo de energía.