Användningsområden för kiselnitridkeramik
NO.1: Hjärtat i roterande maskiner, skulptör av mekaniska komponenter
Kiselnitridkeramik har omfattande tillämpningar inom olika mekaniska områden, inklusive höghastighetsskärverktyg,kullager, motorskrapor och styrblad för gasturbiner och turbinblad.
Bland dessa applikationer,keramiska lagerkulor av kiselnitridär de mest använda produkterna och står för en tredjedel av den årliga produktionen av högpresterande kiselnitridprodukter över hela världen. Keramiska lagerkulor av kiselnitrid erbjuder tydliga fördelar jämfört med stålkulor, inklusive låg densitet, hög temperaturbeständighet, självsmörjning, korrosionsbeständighet och utmattningslivslängd som liknar stålkulor. Eftersom keramiska kulor i höghastighetsroterande system genererar centrifugalspänningar, minskar den låga densiteten hos kiselnitrid dessa spänningar på den yttre ringen av höghastighetsroterande komponenter. Tät Si3N4-keramik uppvisar också hög brottseghet, hög modul och självsmörjande egenskaper, vilket gör dem mycket motståndskraftiga mot olika former av slitage och kan motstå tuffa miljöer som kan leda till sprickbildning, deformation eller kollaps i andra keramiska material, inklusive extrema temperaturer, stora temperaturvariationer och ultrahöga vakuumförhållanden. Därför hittar keramiska lagerkulor av kiselnitrid vida tillämpningar i precisionsmaskinlager, billager, isoleringslager för vindturbingeneratorer och lager för korrosiva och högtemperaturmiljöer inom den petrokemiska industrin.
Dessutom erbjuder lager av kiselnitrid utmärkt elektrisk isolering och åtgärdar problem relaterade till elektrisk korrosion som kan leda till ytskador, för tidigt åldrande av smörjmedel, onormalt ljud och, i slutändan, lagerfel. Detta gör dem särskilt lämpliga för användning i elfordon och andra områden.
Kiselnitridkeramik används också ofta inom området för höghastighetsskärverktyg, även om höghastighets keramiska skärverktyg vanligtvis kräver ännu högre hållfasthet och seghet än kiselnitridlager. Olika företag använder högpresterande kiselnitridkeramik för att tillverka skärverktyg.
NO.2: Slitage- och korrosionsbeständighet - Tuff som spikar
Kiselnitridkeramik uppvisar enastående motståndskraft mot korrosion och slitage, tack vare sin utmärkta motståndskraft mot krypning, oxidation och låg termisk expansion. Förutom lager och skärverktyg är keramiska material av kiselnitrid även lämpliga för användning i olika tuffa miljöer. De har utmärkt högtemperaturhållfasthet, korrosionsbeständighet och krypmotstånd, vilket gör dem till idealiska material för tätning av ytor inom kärnkraftsindustrin. De kan användas i applikationer som vattenpumpar för pannreaktorer, vattenpumpar för tryckvattenreaktorer och erosionsbeständig behandling av borsyra. Kiselnitridmaterial kan också appliceras på roterande komponenter i kompressorer, motorer, generatorer, motorer och turbiner.
Dessutom spelar kiselnitrid en betydande roll inom området för ultrafin slipning. Med hög hårdhet, näst efter ett fåtal superhårda material som diamant och kubisk bornitrid, och en låg friktionskoefficient, utmärker sig keramiska slipmedier av kiselnitrid i applikationer inom den ultrafina pulver- och livsmedelsindustrin, och erbjuder högre hårdhet och överlägsen slitstyrka jämfört med traditionella slipmedia.
NR.3: Keramiska substrat - Effektiv värmeavledning är ett uppdrag
Keramiska substrat av kiselnitrid används i stor utsträckning inom området för nya energifordon. I elfordon spelar högeffektsförpackningskomponenter en avgörande roll för att reglera fordonshastighet och omvandla mellan växelströms- och likströmskällor. Den högfrekventa termiska cyklingen i dessa applikationer ställer höga krav på värmeavledning för elektronisk förpackning. Dessutom kräver de komplexa och olika driftsmiljöerna att förpackningsmaterial har god motståndskraft mot termisk stöt och hög hållfasthet för att ge stöd. Den höga värmeledningsförmågan och utmärkta mekaniska egenskaperna hos kiselnitridsubstrat förlänger livslängden avsevärt för elektroniska moduler.
NO.4: Biomedicinskt område - Den optimala lösningen för konstgjorda ben
Kiselnitridkeramer uppvisar, förutom sin höga hållfasthet och seghet, utmärkt kemisk stabilitet och biokompatibilitet, vilket gör dem mycket lämpliga för användning som biomedicinsk keramik. Keramiska material av kiselnitrid erbjuder överlägsen infektionsresistens och förmågan att främja bentillväxt och integrering jämfört med traditionell zirkoniumbaserad biomedicinsk keramik. Dessutom har kiselnitridkeramik hög ythårdhet, slitstyrka och porösa egenskaper, vilket stödjer tillväxten av benvävnad och ger en hållbar biologisk fixering. Dessa egenskaper gör kiselnitridkeramik lämplig för tillämpningar inom det biomedicinska området, inklusive implantat, knäleder och komponenter för kirurgiska och ortopediska ingrepp.
NR.5: Flyg- och rymdfart - Pålitlig i tuffa miljöer
Keramiska material av kiselnitrid har fördelar som hög hållfasthet, hög temperaturbeständighet och utmärkt kemisk stabilitet, vilket gör dem lämpliga för flygindustrins stränga krav. Kiselnitridkeramik har två huvudapplikationer inom flyg- och rymdindustrin:
För det första anses kiselnitrid vara ett av de få keramiska materialen i ett stycke som kan motstå de svåra termiska chocker och termiska gradienter som produceras av väte-/syreraketmotorer, vilket gör det lämpligt för användning i raketmotormunstycke. Jämfört med metallmaterial kan keramiska munstycken av kiselnitrid motstå högre förbränningstemperaturer, vilket resulterar i större dragkraft. Munstyckskantens höga stabilitet säkerställer ett jämnare jetflöde.
För det andra används kiselnitrid som lager för flygmotorer. Inom flygmotordesign står lagermaterial och -teknik konsekvent för mer än 90-95 % av motorns totala prestanda. Keramiska lager, särskilt varmisostatiskt pressade keramiska lager av kiselnitrid, ger kritiskt tekniskt stöd för utvecklingen av flygutrustning, särskilt för höghastighets- och högeffekts huvudaxellager. Efter över 50 år av forskning och ackumulering,
Si3N4 keramiska lager har använts i helikopterhuvuddrivsystem, flyghjälpmotorer (APU), flygplanstillbehör, missilmotorer, raketmotorer och satelliter, och har blivit standardlager för höghastighets- och högeffektshuvudaxlar i high-end tillverkningsutrustning.
NO.6: Skyddshjälmar för missilantenner
Missiler är kända för sin destruktiva kraft som precisionsslagsvapen. För att säkerställa noggrannheten av missilangrepp är det avgörande att skydda antennerna och radarerna inuti missilen för att fungera effektivt. Det är här designen av ett antennskydd, även känt som en hjälm, kommer in i bilden. Ett antennskydd är en anläggning utformad för att skydda antennen inuti från tuffa miljöförhållanden. Den måste uppfylla aerodynamiska krav vad gäller form, såväl som mekaniska och elektriska prestandakrav.
Medan standardantennskydd för flygtillämpningar kan vara gjorda av hartsbaserade kompositmaterial, kräver missilantennöverdrag motstånd mot hög temperatur och organiska material är inte längre lämpliga. Sålunda har keramiska material, särskilt kiselnitridkeramik, gradvis blivit de föredragna materialen för missilantennskydd. Kåpor för keramiska kiselnitrider är gynnade för sina utmärkta mekaniska egenskaper, termiska stabilitet, låga dielektricitetskonstant och överlägsna motståndskraft mot erosion av regn. De kan motstå de tuffa flygförhållandena, inklusive termiska vibrationer, vilket gör kiselnitridkeramik till ett lovande material för antennskydd.
NO.7: Kemisk och metallurgisk industri - Orädd vid 1400°C
Keramiska material av kiselnitrid uppvisar exceptionell kemisk stabilitet och utmärkta mekaniska egenskaper, vilket gör dem lämpliga för användning i olika delar av termisk utrustning inom den metallurgiska industrin, såsom deglar, förbränningsmunstycken och foder för aluminiumelektrolysceller. Kiselnitridkeramik har god oxidationsbeständighet, tål temperaturer upp till 1400°C och förblir stabil i torra oxiderande atmosfärer under 1400°C, med en maximal användningstemperatur på 1300°C. Kiselnitridmaterial kan också användas i snabbt kylande och uppvärmningsmiljöer, vilket gör dem lämpliga för ett brett spektrum av applikationer inom den metallurgiska industrin.
NO.8: Svetsindustri - Hög precision, ingen fastsättning
Utvecklingen av trycklös sintringsteknik för kiselnitridkeramik har gjort det möjligt att tillverka
komplexformade keramiska komponenter av kiselnitrid, vilket utökar utbudet av kiselnitridmaterial avsevärt. Detta inkluderar svetsindustrin, som är oumbärlig i modern industriell tillverkning.Silikonnitrid keramiska svetsstiftochsvetsrullarhar mycket längre livslängd än traditionella material och uppnår hög precision vid projektionssvetsning. Svetskomponenter av kiselnitrid uppvisar också hög slitstyrka och motståndskraft mot vidhäftning under användning, vilket resulterar i förlängd livslängd och lägre driftskostnader.
NR.9: Snygg och cool i Wearable Tech
Förutom sin höga hållfasthet, seghet, hårdhet och utmärkta biokompatibilitet har kiselnitridkeramik utmärkt korrosionsbeständighet och lägre volymdensitet, vilket gör dem lämpliga för användning i bärbar teknologi. Kiselnitrid används ofta för klockfodral vid dagligt bruk, eftersom det effektivt motstår slitage.
Dessa applikationer visar mångsidigheten och de överlägsna egenskaperna hos kiselnitridkeramik inom olika industrier och framhäver deras betydelse i modern teknik och tillverkning.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. är en ansedd och pålitlig leverantör specialiserad på tillverkning och försäljning av tekniska keramiska delar. Vi tillhandahåller skräddarsydd produktion och högprecisionsbearbetning för en bred serie av högpresterande keramiska material inklusive aluminiumoxid keramik, zirkonium keramik, kiselnitrid, kiselkarbid, bornitrid, aluminiumnitrid och bearbetbar glaskeramik. För närvarande kan våra keramiska delar hittas i många industrier som mekanisk, kemisk, medicinsk, halvledare, fordon, elektronik, metallurgi etc. Vårt uppdrag är att tillhandahålla keramiska delar av bästa kvalitet för globala användare och det är ett stort nöje att se vår keramik delar fungerar effektivt i kundernas specifika applikationer. Vi kan samarbeta om både prototyp och massproduktion, välkommen att kontakta oss om du har önskemål.
