สต๊อปซิลิคอนไนไตรด์อุตสาหกรรมสําหรับการผลิตหลอดเซรามิกที่ก้าวหน้าและม้วนบรรทุก

ก้านซิลิคอนไนไตรด์สำหรับทำหลอดเซรามิกขั้นสูงและลูกกลิ้งแบริ่ง

1.คำอธิบาย:

แท่งซิลิคอนไนไตรด์เป็นวัสดุเซรามิกที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาเนื่องจากประสิทธิภาพสม่ำเสมอในอุณหภูมิสูงก้านซิลิคอนไนไตรด์มีความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยมเนื่องจากมีโครงสร้างจุลภาคความต้านทานการคืบคลานและการเกิดออกซิเดชันของ Si3N4 นั้นเหนือกว่าเช่นกัน ค่าการนำความร้อนต่ำและความต้านทานการสึกหรอสูงยังทำให้เป็นวัสดุที่โดดเด่นที่สามารถทนต่อสภาวะของการใช้งานทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

มี 5 วิธีในการผลิตลวดเชื่อมซิลิคอนไนไตรด์ ได้แก่ SRBSN, GPSN, HPSN, HIP-SN และ RBSN ทำให้การใช้งานและวัสดุในการทำงานแตกต่างกันเล็กน้อยในวิธีการผลิต 5 วิธีเหล่านี้ GPSN มักใช้ในการผลิตส่วนประกอบซิลิคอนไนไตรด์

เดิมทีการใช้ลูกกลิ้งเซรามิกในตลับลูกปืนมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานที่เข้มงวดของกังหันก๊าซขั้นสูง ต่อมาในแกนหมุนของเครื่องมือกล มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการใช้งานด้านอื่นๆ จะช่วยเร่งการพัฒนาตัวลูกกลิ้งเซรามิก

ตลับลูกปืนกลิ้งแบบไฮบริดพร้อมลูกกลิ้งเซรามิกถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่ท้าทายมากมาย พื้นที่ต่างๆ เช่น ทางรถไฟและอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียน เช่น กังหันลม ถูกนำมาใช้กันเป็นจำนวนมากแล้ว

ลักษณะของลูกกลิ้งเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์:

ลูกแบริ่งเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์:

ลูกบอลเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์มีวัสดุโลหะหลายประเภท เช่น ความแข็งแรงของเซรามิกสูง ความต้านทานการสึกหรอที่ดี ความแข็งสูง ความต้านทานการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูง ฉนวนไฟฟ้า การนำแม่เหล็ก ความถ่วงจำเพาะขนาดเล็กและอื่น ๆได้กลายเป็นวัสดุชนิดแรกของตลับลูกปืนเซรามิก

คุณสมบัติเซรามิกของซิลิโคนไนไตรด์มีดังนี้:

1. มีความแข็งแรงสูงมีความแข็งแรงสูงและมีความแข็งสูง

2. ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี สามารถใช้ในกรดแก่และด่างแก่ได้

3. ลูกบอลเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ทนอุณหภูมิสูงภายใต้สภาพแวดล้อม 1,000 ℃ สามารถใช้งานได้ตามปกติ

4. ฉนวนที่ไม่ใช่แม่เหล็กและไฟฟ้า

5. ความหนาแน่นต่ำ (3.26g/cm3) เบากว่าลูกเหล็กประมาณ 60% ลดการสึกหรอและเสียงรบกวน

6. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ (3.2 * 10-6/K) เกือบ 1/4 ของเหล็กแบริ่ง สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

7. การหล่อลื่นในตัวเองสามารถแก้ปัญหามลพิษที่เกิดจากสารหล่อลื่นและเพิ่มความไม่สะดวก สามารถใช้ในสุญญากาศและอุณหภูมิสูงได้

8. ความต้านทานต่อยา, ความแข็งแรงเชิงกลสูง, ค่าการนำความร้อนต่ำ

การใช้งานแท่งซิลิคอนไนไตรด์:

แท่งซิลิคอนไนไตรด์สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ ได้แก่ :

- หลอดเซรามิกขั้นสูง
- ลูกกลิ้งแบริ่ง
- วัสดุตัดเซรามิก
- ลูกกลิ้งแบริ่ง Cyrol
- หัวฉีด
- แหวนซีล
- เครื่องมือขึ้นรูปท่อ
- การใช้งานพิเศษทางวิศวกรรมเครื่องกล

2.ลักษณะการทำงานของวัสดุซิลิคอนไนไตรด์

ก.คุณสมบัติทางกายภาพของซิลิคอนไนไตรด์:

ก.คุณสมบัติทางความร้อน: เป็นสารทนไฟอุณหภูมิสูงโดยไม่มีจุดหลอมเหลวมันจะสลายตัวที่อุณหภูมิประมาณ 1900°C ภายใต้ความดันปกติมีความต้านทานการคืบคลานที่แข็งแกร่งภายใต้แรงกดดันสูงจุดอ่อนตัวของซิลิคอนไนไตรด์เผาปฏิกิริยาที่ไม่มีสารยึดเกาะอาจสูงถึง 1800°C;

ขการนำความร้อนที่ดี

ค .ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อย

ดีประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่ดี ค่าสัมประสิทธิ์อิเล็กทริกต่ำ แรงดันพังทลายสูง

บี.คุณสมบัติทางเคมีของซิลิคอนไนไตรด์:

ก.ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน: ไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศแห้งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 800 °C;

ขความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะหลอมเหลว: ซิลิคอนไนไตรด์ไม่แทรกซึมและกัดกร่อนโลหะที่หลอมละลาย (ยกเว้นทองแดง);

ค .ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของกรด ด่าง และเกลือ: ละลายได้ง่ายในกรดไฮโดรฟลูออริก และไม่มีประสิทธิผลกับกรดเจือจาง

C. คุณสมบัติทางกลของซิลิคอนไนไตรด์:

ก.ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงเป็นสิ่งที่ดี และความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงที่ 1200°C มีการลดทอนเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความแข็งแรงของอุณหภูมิห้องนอกจากนี้อัตราการคืบที่อุณหภูมิสูงยังต่ำมากสิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดโดยธรรมชาติของพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่ง

ขความแข็งสูง เป็นรองเพียงวัสดุที่มีความแข็งพิเศษเพียงไม่กี่ชนิด เช่น เพชร ลูกบาศก์ BN และ B4C

ค .ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีมีขนาดเล็กและหล่อลื่นได้ในตัวซึ่งคล้ายกับพื้นผิวโลหะที่มีน้ำมัน

3.การใช้เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์

อุตสาหกรรมยานยนต์: การใช้งานหลักของซิลิกอนไนไตรด์เผาอยู่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ในฐานะวัสดุชิ้นส่วนเครื่องยนต์ในเครื่องยนต์ที่มีการจุดระเบิดด้วยประกายไฟ ซิลิคอนไนไตรด์ใช้สำหรับแผ่นโยกที่มีการสึกหรอต่ำ เทอร์โบชาร์จเจอร์เพื่อลดความเฉื่อยและความล่าช้าของเครื่องยนต์น้อยลง และวาล์วควบคุมก๊าซเสียเพื่อเพิ่มอัตราเร่ง

ตลับลูกปืน: เมื่อเทียบกับเซรามิกอื่นๆ เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์มีความต้านทานแรงกระแทกได้ดีดังนั้นตลับลูกปืนที่ทำจากเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์จึงถูกนำมาใช้ในตลับลูกปืนประสิทธิภาพสูงตัวอย่างที่เป็นตัวแทนคือการใช้ตลับลูกปืนซิลิคอนไนไตรด์ในเครื่องยนต์หลักของกระสวยอวกาศของ NASAเนื่องจากตลับลูกปืนเม็ดกลมซิลิคอนไนไตรด์แข็งกว่าโลหะ จึงลดการสัมผัสกับรางตลับลูกปืนตลับลูกปืนซิลิคอนไนไตรด์สามารถพบได้ในตลับลูกปืนรถยนต์ระดับไฮเอนด์ ตลับลูกปืนอุตสาหกรรม กังหันลม มอเตอร์สปอร์ต จักรยาน โรลเลอร์สเกต และสเก็ตบอร์ด

เครื่องมือตัดโลหะ: ซิลิคอนไนไตรด์เสาหินจำนวนมากถูกใช้เป็นวัสดุสำหรับเครื่องมือตัด เนื่องจากมีความแข็ง ความคงตัวทางความร้อน และความต้านทานการสึกหรอแนะนำเป็นพิเศษสำหรับการกลึงเหล็กหล่อด้วยความเร็วสูงความแข็งที่ร้อน ความทนทานต่อการแตกหัก และความต้านทานต่อแรงกระแทกจากความร้อน หมายความว่าซิลิคอนไนไตรด์เผาผนึกสามารถตัดเหล็กหล่อ เหล็กแข็ง และโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักได้

อิเล็กทรอนิกส์: มักใช้เป็นฉนวนและกั้นสารเคมีในการผลิตวงจรรวมเพื่อแยกโครงสร้างต่างๆ ทางไฟฟ้า หรือใช้เป็นหน้ากากกัดในการตัดเฉือนไมโครจำนวนมากเนื่องจากเป็นชั้นฟิล์มทู่สำหรับไมโครชิป จึงเหนือกว่าซิลิคอนไดออกไซด์ เนื่องจากเป็นชั้นป้องกันการแพร่กระจายไปยังโมเลกุลของน้ำและโซเดียมไอออนได้ดีกว่าอย่างมาก ซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักสองประการของการกัดกร่อนและความไม่เสถียรในไมโครอิเล็กทรอนิกส์

สายไฟแกนลวดทองแดง แต่ละแกนมีปลอกฉนวนสีแยกกัน ซึ่งทั้งหมดบรรจุอยู่ภายในปลอกป้องกันด้านนอกระงับสายฉนวนลูกถ้วย (เส้นแนวตั้งของแผ่นดิสก์) บนเสาแขวนไฟฟ้าแรงสูง