Silisiumnitrid styrerulle

Eksepsjonelle mekaniske egenskaper

En av de fremtredende egenskapene til Silicon Nitride Guide Roller er dens eksepsjonelle mekaniske egenskaper. Med en svært lav tetthet på 3,2~3,25 g/cm³, er dette materialet både lett og utrolig sterkt. Dette gjør Silicon Nitride Guide Roller ideell for applikasjoner der vekt er en kritisk faktor uten at det går på bekostning av holdbarheten. Den høye hardhetsgraden på HRA 92~94 sikrer at valsene er utrolig motstandsdyktige mot slitasje og slitasje, noe som gjør dem egnet for miljøer utsatt for kontinuerlig friksjon og trykk.

Bruddfastheten, vurdert mellom 6 og 8 MPa·m1/2, demonstrerer materialets evne til å tåle betydelige mekaniske påkjenninger uten å sprekke. Dessuten sikrer bøyestyrken på ≥ 900 MPa at disse valsene kan opprettholde sin strukturelle integritet selv under betydelig belastning, noe som ytterligere fremhever deres robusthet.

Overlegne termiske egenskaper

Termisk styring er et kritisk aspekt ved mange industrielle applikasjoner, og silisiumnitridstyrevalser utmerker seg på dette domenet. Silicon Nitride Guide Roller er i stand til å operere ved temperaturer så høye som 1300~1600°C, og er godt egnet for miljøer med høy temperatur. Deres utmerkede termiske støtmotstand, preget av høye termiske spenningsparametere, sikrer at silisiumnitridstyrerullen tåler raske temperatursvingninger uten å pådra seg skade.

I tillegg gjør den lave varmeledningsevnen på 23-25 ​​W/(m·K) disse valsene dyktige til å isolere varme, og beskytter dermed andre systemkomponenter mot termisk stress. Denne funksjonen er spesielt fordelaktig i bransjer som metallbearbeiding og halvlederproduksjon, hvor presis termisk kontroll er avgjørende.

Kjemisk motstand og holdbarhet

Silisiumnitridstyrevalser viser bemerkelsesverdig kjemisk stabilitet. De er motstandsdyktige mot reaksjon med de fleste uorganiske syrer, med flussyre som et bemerkelsesverdig unntak. Denne kjemiske tregheten forlenger deres levetid selv i tøffe kjemiske miljøer, noe som gjør Silicon Nitride Guide Roller egnet for bruk i sektorer som kjemisk prosessering, farmasøytiske produkter og matproduksjon.

Typer av silisiumnitridkeramikk

Semicorex tilbyr to primære typer silisiumnitridkeramikk for sine styreruller: Gasstrykksintret silisiumnitrid (GPSN) og varmpresset silisiumnitrid (HPSN). Hver type er designet for å gi spesifikke fordeler basert på applikasjonskravene.

Gasstrykksintret silisiumnitrid (GPSN):GPSN-metoden innebærer å blande silisiumnitridpulver med sintringshjelpemidler for å fremme sintring i væskefase, sammen med bindemidler for å forbedre den mekaniske styrken til den grønne keramiske kroppen. Pulveret presses deretter til ønsket form, og grønnbearbeiding kan finne sted. Kompaktene plasseres i en ovn med nitrogenatmosfære under trykk for å hjelpe til med fortetting og forhindre fordampning eller nedbrytning av silisium, nitrogen og tilsetningsstoffer. Denne prosessen resulterer i et svært tett og jevnt strukturert materiale, som tilbyr overlegen ytelse i krevende bruksområder.

Varmpresset silisiumnitrid (HPSN):HPSN produseres ved å presse silisiumnitrid pulver (med sintringsadditiver) samtidig som det påføres varme. Denne prosessen krever en spesialisert presse og dyse, noe som resulterer i silisiumnitrid med utmerkede mekaniske egenskaper. Imidlertid kan bare enkle former produseres gjennom denne metoden. Siden det er umulig å grønnbearbeide en komponent som er varmpresset, er diamantsliping den eneste måten å lage komplekse geometrier på. På grunn av de høye kostnadene og utfordringene knyttet til diamantsliping og varmpressing, er bruken av HPSN typisk begrenset til produksjon av enkle komponenter i små kvanta.

SEM-SE-bilder av Si3N4-keramikk ved en 5000 × og b 30.000 × -forstørrelser, c-porestørrelsesfordeling og d XRD-mønster av Si3N4-prøve