Siliciumnitride geleiderol

Uitzonderlijke mechanische eigenschappen

Een van de opvallende kenmerken van de siliciumnitride geleiderol zijn de uitzonderlijke mechanische eigenschappen. Met een zeer lage dichtheid van 3,2~3,25 g/cm³ is dit materiaal zowel lichtgewicht als enorm sterk. Dit maakt de siliciumnitride geleiderol ideaal voor toepassingen waarbij gewicht een kritische factor is, zonder concessies te doen aan de duurzaamheid. De hoge hardheidsgraad van HRA 92~94 zorgt ervoor dat de rollen ongelooflijk goed bestand zijn tegen slijtage en schuren, waardoor ze geschikt zijn voor omgevingen die onderhevig zijn aan voortdurende wrijving en druk.

De breuktaaiheid, geschat tussen 6 en 8 MPa·m1/2, demonstreert het vermogen van het materiaal om aanzienlijke mechanische spanningen te verdragen zonder te scheuren. Bovendien zorgt de buigsterkte van ≥ 900 MPa ervoor dat deze rollen hun structurele integriteit zelfs onder aanzienlijke belastingen kunnen behouden, wat hun robuustheid verder benadrukt.

Superieure thermische eigenschappen

Thermisch beheer is een cruciaal aspect van veel industriële toepassingen, en geleiderollen van siliciumnitride blinken uit op dit gebied. De siliciumnitride geleiderol kan werken bij temperaturen tot wel 1300 ~ 1600 ° C en is zeer geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen. Hun uitstekende thermische schokbestendigheid, gekenmerkt door hoge thermische spanningsparameters, zorgt ervoor dat de siliciumnitride geleiderol snelle temperatuurschommelingen kan weerstaan ​​zonder schade op te lopen.

Bovendien zorgt de lage thermische geleidbaarheid van 23-25 ​​W/(m·K) ervoor dat deze rollen bekwaam zijn in het isoleren van warmte, waardoor andere systeemcomponenten worden beschermd tegen thermische spanning. Deze eigenschap is vooral voordelig in industrieën zoals de metaalverwerking en de productie van halfgeleiders, waar nauwkeurige thermische controle van het grootste belang is.

Chemische weerstand en duurzaamheid

Siliciumnitride geleiderollen vertonen opmerkelijke chemische stabiliteit. Ze zijn bestand tegen reactie met de meeste anorganische zuren, waarbij fluorwaterstofzuur een opmerkelijke uitzondering is. Deze chemische inertie verlengt hun levensduur, zelfs in zware chemische omgevingen, waardoor de siliciumnitride geleiderol geschikt is voor gebruik in sectoren zoals chemische verwerking, farmaceutische industrie en voedselproductie.

Soorten siliciumnitride-keramiek

Semicorex biedt twee primaire typen siliciumnitride-keramiek voor hun geleidingsrollen: gasdrukgesinterd siliciumnitride (GPSN) en heet geperst siliciumnitride (HPSN). Elk type is ontworpen om specifieke voordelen te bieden op basis van de toepassingsvereisten.

Gasdruk gesinterd siliciumnitride (GPSN):De GPSN-methode omvat het mengen van siliciumnitridepoeder met sinterhulpmiddelen om het sinteren in de vloeibare fase te bevorderen, samen met bindmiddelen om de mechanische sterkte van het groene keramische lichaam te verbeteren. Vervolgens wordt het poeder in de gewenste vorm geperst en kan er groenbewerking plaatsvinden. De compacts worden in een oven met een stikstofatmosfeer onder druk geplaatst om de verdichting te bevorderen en de verdamping of ontleding van silicium, stikstof en additieven te voorkomen. Dit proces resulteert in een zeer dicht en uniform gestructureerd materiaal, dat superieure prestaties biedt in veeleisende toepassingen.

Heet geperst siliciumnitride (HPSN):HPSN wordt geproduceerd door siliciumnitridepoeder uniaxiaal te persen (met sinteradditieven) en tegelijkertijd warmte toe te passen. Dit proces vereist een gespecialiseerde pers en matrijs, wat resulteert in siliciumnitride met uitstekende mechanische eigenschappen. Met deze methode kunnen echter alleen eenvoudige vormen worden geproduceerd. Omdat het onmogelijk is om een ​​onderdeel dat heet geperst is groen te bewerken, is diamantslijpen de enige manier om complexe geometrieën te creëren. Vanwege de hoge kosten en uitdagingen die gepaard gaan met diamantslijpen en heetpersen, is het gebruik van HPSN doorgaans beperkt tot de productie van eenvoudige componenten in kleine hoeveelheden.

SEM-SE-afbeeldingen van Si3N4-keramiek bij een vergroting van 5000 × en b 30.000 × , c-poriegrootteverdeling en d XRD-patroon van Si3N4-monster