Áreas de aplicação da cerâmica de nitreto de silício
NO.1: O Coração das Máquinas Rotativas, Escultor de Componentes Mecânicos
A cerâmica de nitreto de silício encontra amplas aplicações em vários campos mecânicos, incluindo ferramentas de corte de alta velocidade,rolamentos, lâminas raspadoras de motor e lâminas guia para turbinas a gás e pás de turbina.
Entre essas aplicações,esferas de rolamento de cerâmica de nitreto de silíciosão os produtos mais utilizados, representando um terço da produção anual de produtos de nitreto de silício de alto desempenho em todo o mundo. As esferas de rolamento de cerâmica de nitreto de silício oferecem vantagens distintas em relação às esferas de aço, incluindo baixa densidade, resistência a altas temperaturas, autolubrificação, resistência à corrosão e vida útil à fadiga semelhante às esferas de aço. Como as esferas cerâmicas em sistemas rotativos de alta velocidade geram tensões centrífugas, a baixa densidade do nitreto de silício reduz essas tensões no anel externo dos componentes rotativos de alta velocidade. Cerâmicas densas de Si3N4 também apresentam alta tenacidade à fratura, alto módulo e propriedades autolubrificantes, tornando-as altamente resistentes a diversas formas de desgaste e capazes de resistir a ambientes agressivos que podem levar a rachaduras, deformação ou colapso em outros materiais cerâmicos. incluindo temperaturas extremas, grandes variações de temperatura e condições de vácuo ultra-alto. Portanto, as esferas de rolamento de cerâmica de nitreto de silício encontram amplas aplicações em rolamentos de máquinas-ferramenta de precisão, rolamentos automotivos, rolamentos de isolamento de geradores de turbinas eólicas e rolamentos para ambientes corrosivos e de alta temperatura na indústria petroquímica.
Além disso, os rolamentos de nitreto de silício oferecem excelente isolamento elétrico, abordando problemas relacionados à corrosão elétrica que pode causar danos à superfície, envelhecimento prematuro do lubrificante, ruído anormal e, em última instância, falha do rolamento. Isto os torna particularmente adequados para uso em veículos elétricos e outras áreas.
A cerâmica de nitreto de silício também é comumente usada no campo de ferramentas de corte de alta velocidade, embora as ferramentas de corte de cerâmica de alta velocidade normalmente exijam resistência e tenacidade ainda maiores do que os rolamentos de nitreto de silício. Várias empresas usam cerâmica de nitreto de silício de alto desempenho para fabricar ferramentas de corte.
NO.2: Resistência ao desgaste e à corrosão - resistente como pregos
As cerâmicas de nitreto de silício apresentam excelente resistência à corrosão e ao desgaste, graças à sua excelente resistência à fluência, oxidação e baixa expansão térmica. Além de rolamentos e ferramentas de corte, os materiais cerâmicos de nitreto de silício também são adequados para uso em vários ambientes agressivos. Eles possuem excelente resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e resistência à fluência, tornando-os materiais ideais para vedação de superfícies na indústria nuclear. Eles podem ser usados em aplicações como bombas de água de reatores de caldeiras, bombas de água de reatores de água pressurizada e tratamento de água com ácido bórico resistente à erosão. Os materiais de nitreto de silício também podem ser aplicados a componentes rotativos em compressores, motores, geradores, motores e turbinas.
Além disso, o nitreto de silício desempenha um papel significativo no campo da retificação ultrafina. Com alta dureza, perdendo apenas para alguns materiais superduros, como diamante e nitreto cúbico de boro, e um baixo coeficiente de atrito, os meios de moagem cerâmicos de nitreto de silício se destacam em aplicações nas indústrias de pó ultrafino e processamento de alimentos, oferecendo maior dureza e resistência superior ao desgaste. em comparação com meios de moagem tradicionais.
NO.3: Substratos Cerâmicos - Dissipação Eficiente de Calor é uma Missão
Substratos cerâmicos de nitreto de silício são amplamente utilizados na área de veículos de novas energias. Nos veículos elétricos, os componentes de embalagem de alta potência desempenham um papel crucial na regulação da velocidade do veículo e na conversão entre fontes de energia CA e CC. A ciclagem térmica de alta frequência nessas aplicações impõe exigências rigorosas à dissipação de calor para embalagens eletrônicas. Além disso, os ambientes operacionais complexos e diversos exigem que os materiais de embalagem tenham boa resistência ao choque térmico e alta resistência para fornecer suporte. A alta condutividade térmica e as excelentes propriedades mecânicas dos substratos de nitreto de silício prolongam significativamente a vida útil dos módulos eletrônicos.
NO.4: Campo Biomédico - A Solução Ideal para Ossos Artificiais
As cerâmicas de nitreto de silício, além de sua alta resistência e tenacidade, apresentam excelente estabilidade química e biocompatibilidade, tornando-as altamente adequadas para uso como cerâmica biomédica. Os materiais cerâmicos de nitreto de silício oferecem resistência superior a infecções e a capacidade de promover o crescimento e integração óssea em comparação com as cerâmicas biomédicas tradicionais à base de zircônia. Além disso, a cerâmica de nitreto de silício possui alta dureza superficial, resistência ao desgaste e características porosas, que suportam o crescimento do tecido ósseo e proporcionam fixação biológica durável. Essas propriedades tornam a cerâmica de nitreto de silício adequada para aplicações na área biomédica, incluindo implantes, articulações de joelho e componentes para procedimentos cirúrgicos e ortopédicos.
NO.5: Aeroespacial – Confiável em Ambientes Adversos
Os materiais cerâmicos de nitreto de silício possuem vantagens como alta resistência, resistência a altas temperaturas e excelente estabilidade química, tornando-os adequados para os rigorosos requisitos da indústria aeroespacial. A cerâmica de nitreto de silício tem duas aplicações principais na indústria aeroespacial:
Primeiro, o nitreto de silício é considerado um dos poucos materiais cerâmicos de peça única capaz de suportar os severos choques térmicos e gradientes térmicos produzidos por motores de foguetes de hidrogênio/oxigênio, tornando-o adequado para uso em gargantas de bicos de motores de foguetes. Comparados aos materiais metálicos, os bicos cerâmicos de nitreto de silício podem suportar temperaturas de combustão mais altas, resultando em maior empuxo. A alta estabilidade da borda do bico garante um fluxo de jato mais uniforme.
Em segundo lugar, o nitreto de silício é usado como rolamentos para motores aeroespaciais. No projeto de motores aeroespaciais, os materiais e a tecnologia dos rolamentos são consistentemente responsáveis por mais de 90-95% do desempenho geral do motor. Os rolamentos cerâmicos, especialmente os rolamentos cerâmicos de nitreto de silício prensados isostáticos a quente, fornecem suporte técnico crítico para o desenvolvimento de equipamentos aeroespaciais, especialmente para rolamentos de eixo principal de alta velocidade e alta potência. Após mais de 50 anos de pesquisa e acumulação,
Os rolamentos cerâmicos Si3N4 têm sido aplicados em sistemas de acionamento principal de helicópteros, unidades de potência auxiliares de aviação (APUs), acionamentos de acessórios de aeronaves, motores de mísseis, motores de foguetes e satélites, tornando-se rolamentos padrão para eixos principais de alta velocidade e alta potência em equipamentos de alta tecnologia. equipamentos de fabricação.
NO.6: Capacetes de proteção para antenas de mísseis
Os mísseis são conhecidos por seu poder destrutivo como armas de ataque de precisão. Para garantir a precisão dos ataques com mísseis, é crucial proteger as antenas e os radares dentro do míssil para operarem de forma eficaz. É aqui que entra em jogo o design de uma cobertura de antena, também conhecida como capacete. Uma tampa de antena é um recurso projetado para proteger a antena interna de condições ambientais adversas. Deve atender aos requisitos aerodinâmicos em termos de forma, bem como aos requisitos de desempenho mecânico e elétrico.
Embora as coberturas de antenas padrão para aplicações de aviação possam ser feitas de materiais compósitos à base de resina, as coberturas de antenas de mísseis exigem resistência a altas temperaturas e os materiais orgânicos não são mais adequados. Assim, os materiais cerâmicos, particularmente a cerâmica de nitreto de silício, tornaram-se gradualmente os materiais preferidos para coberturas de antenas de mísseis. As coberturas de antena de cerâmica de nitreto de silício são preferidas por suas excelentes propriedades mecânicas, estabilidade térmica, baixa constante dielétrica e resistência superior à erosão pela chuva. Eles podem suportar condições adversas de voo, incluindo vibração térmica, tornando a cerâmica de nitreto de silício um material promissor para coberturas de antenas.
NO.7: Indústrias Químicas e Metalúrgicas - Destemidas a 1400°C
Os materiais cerâmicos de nitreto de silício apresentam excepcional estabilidade química e excelentes propriedades mecânicas, tornando-os adequados para uso em diversas partes de equipamentos térmicos na indústria metalúrgica, como cadinhos, bicos de combustão e revestimentos para células de eletrólise de alumínio. As cerâmicas de nitreto de silício apresentam boa resistência à oxidação, suportando temperaturas de até 1400°C e permanecendo estáveis em atmosferas oxidantes secas abaixo de 1400°C, com temperatura máxima de uso de 1300°C. Os materiais de nitreto de silício também podem ser usados em ambientes de resfriamento e aquecimento rápidos, tornando-os adequados para uma ampla gama de aplicações na indústria metalúrgica.
NO.8: Indústria de soldagem - alta precisão, sem aderência
O desenvolvimento da tecnologia de sinterização sem pressão para cerâmicas de nitreto de silício tornou possível a fabricação
componentes cerâmicos de nitreto de silício de formato complexo, expandindo significativamente a gama de aplicações de materiais de nitreto de silício. Isto inclui a indústria de soldagem, indispensável na fabricação industrial moderna.Pinos de soldagem de cerâmica de nitreto de silícioerolos de soldagemtêm uma vida útil muito mais longa do que os materiais tradicionais e alcançam alta precisão na soldagem por projeção. Os componentes de soldagem de nitreto de silício também apresentam alta resistência ao desgaste e à aderência durante o uso, resultando em vida útil prolongada e custos operacionais mais baixos.
NO.9: Elegante e moderno em tecnologia vestível
Além de sua alta resistência, tenacidade, dureza e excelente biocompatibilidade, as cerâmicas de nitreto de silício apresentam excelente resistência à corrosão e menor densidade de volume, tornando-as adequadas para uso em tecnologia vestível. O nitreto de silício é frequentemente usado em caixas de relógios de uso diário, pois resiste ao desgaste de maneira eficaz.
Essas aplicações demonstram a versatilidade e as propriedades superiores da cerâmica de nitreto de silício em vários setores e destacam sua importância na tecnologia e na fabricação modernas.
XIAMEN MASCERA TECNOLOGIA CO., LTD. é um fornecedor respeitável e confiável, especializado na fabricação e venda de peças técnicas de cerâmica. Fornecemos produção personalizada e usinagem de alta precisão para uma ampla série de materiais cerâmicos de alto desempenho, incluindo cerâmica de alumina, cerâmica de zircônia, nitreto de silício, carboneto de silício, nitreto de boro, nitreto de alumínio e vitrocerâmica usinável. Atualmente, nossas peças cerâmicas podem ser encontradas em muitas indústrias como mecânica, química, médica, semicondutora, automotiva, eletrônica, metalurgia, etc. Nossa missão é fornecer peças cerâmicas da melhor qualidade para usuários globais e é um grande prazer ver nossa cerâmica as peças funcionam de forma eficiente nas aplicações específicas dos clientes. Podemos cooperar tanto em protótipos quanto em produção em massa. Entre em contato conosco se tiver demandas.
