औद्योगिक प्रयोजनों के लिए उच्च प्रदर्शन वाले सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक उच्च कठोरता और थर्मल इन्सुलेशन

औद्योगिक आवश्यकताओं के लिए उच्च प्रदर्शन वाले सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक उच्च कठोरता और थर्मल इन्सुलेशन

परिचय
सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) सिरेमिक एक उच्च-प्रदर्शन उन्नत सिरेमिक सामग्री है जो सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर के उच्च-तापमान सिंटरिंग द्वारा निर्मित होती है।यह गुणों के अपने अनूठे संयोजन के लिए प्रसिद्ध है, जिसमें अत्यंत उच्च कठोरता, उत्कृष्ट फ्रैक्चर टिकाऊपन, उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन (कम थर्मल चालकता) और उल्लेखनीय थर्मल शॉक प्रतिरोध शामिल है।यह सामग्री चरम वातावरण में उत्कृष्ट है, यह कई उच्च अंत औद्योगिक क्षेत्रों में पहनने के प्रतिरोध, थर्मल इन्सुलेशन और हल्के वजन से संबंधित जरूरतों को पूरा करने के लिए एक आदर्श विकल्प है।

आवेदन
अपनी कठोरता और थर्मल इन्सुलेशन गुणों का लाभ उठाते हुए, सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक का व्यापक रूप से विभिन्न उच्च तकनीक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता हैः

• उच्च तापमान इन्सुलेशन घटक:धातु और ग्लास उद्योगों में भट्ठी इन्सुलेशन अस्तर और थर्मोकपल सुरक्षा ट्यूब के रूप में उपयोग किया जाता है, प्रभावी रूप से गर्मी के नुकसान को कम करता है और उच्च तापमान का सामना करता है।

• पहनने के प्रतिरोधी सीलिंग अनुप्रयोग:पंपों के लिए यांत्रिक सील रिंग के रूप में कार्य करें, विशेष रूप से उच्च तापमान और अत्यधिक संक्षारक मीडिया में, जहां उनकी कठोरता और पहनने के प्रतिरोध लंबे जीवन और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं।

• एयरोस्पेसइंजन घटकों और दहन कक्ष में उपयोग किया जाता है, उनके उच्च तापमान प्रतिरोध, थर्मल इन्सुलेशन और हल्के (धातुओं की तुलना में) गुणों का उपयोग करते हुए।

• इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग:विकिरण भट्टियों और अर्धचालक विनिर्माण के लिए सीवीडी उपकरण में पैडल और रोलर्स के रूप में उपयोग किया जाता है, जहां उनकी उच्च शुद्धता और थर्मल इन्सुलेशन संदूषण और गर्मी हस्तांतरण को रोकता है।

• सैन्य सुरक्षा:पारदर्शी कवच और बैलिस्टिक सिरेमिक में प्रयोग किया जाता है, क्योंकि उनकी उच्च कठोरता प्रभावशाली रूप से प्रभाव का विरोध करती है।

लाभ

1. उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोधःउच्च विकर्स कठोरता, केवल कुछ सामग्रियों के बाद, अत्यंत उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध और लंबे सेवा जीवन के साथ।

2. उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन (कम थर्मल चालकता):थर्मल चालकता धातुओं की तुलना में बहुत कम है, जिससे यह एक उत्कृष्ट उच्च तापमान अछूता सामग्री बन जाती है जो प्रभावी रूप से गर्मी हस्तांतरण को अवरुद्ध करती है, ऊर्जा की बचत करती है और खपत को कम करती है।

3. उच्च शक्ति और उच्च कठोरता:टूटने की कठोरता एल्युमिना सिरेमिक की तुलना में कई गुना अधिक है, यांत्रिक झटके और थर्मल झटके के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध के साथ, और भंगुर टूटने के लिए कम प्रवण है।

4. उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोधःउच्च तापमान पर 1200°C तक ताकत बनाए रखता है और अधिकांश एसिड और क्षारों के प्रति अच्छा प्रतिरोध करता है।

5. कम घनत्व और स्व-चिकनःहल्का वजन, सिस्टम लोड को कम करने और चिकनी संचालन के लिए कम घर्षण गुणांक के साथ।

विनिर्देश तालिका

निर्माण प्रक्रिया
Nitridation of high-purity silicon powder → Obtain silicon nitride powder → Add sintering aids → Ball milling and mixing → Spray granulation → Dry pressing/Cold isostatic pressing (CIP) → Gas pressure sintering (GPS) or Hot pressing (HP) → Precision machining (diamond grinding) → Non-destructive testing → Finished product inspection.

उपयोग के निर्देश

1. पूर्व-स्थापनाःसिरेमिक घटक को दरारों या चिपके किनारों जैसे दोषों के लिए जांचें। यद्यपि इसकी अपेक्षाकृत अच्छी कठोरता है, फिर भी यह एक भंगुर सामग्री है और इसे असभ्य प्रभाव से संरक्षित किया जाना चाहिए।

2. स्थापना के दौरानःएक समान बल लागू सुनिश्चित करें। सील के लिए, एकतरफा तनाव से क्षति को रोकने के लिए बोल्ट को समान रूप से कसने के लिए विशेष उपकरण का उपयोग करें।

3. ऑपरेशन:यद्यपि इसका थर्मल शॉक प्रतिरोध अच्छा है, फिर भी इसकी सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए अचानक और गंभीर तापमान परिवर्तनों से बचना उचित है।

4. रखरखावःनियमित रूप से सिस्टम की स्थिति का निरीक्षण करें। यदि असामान्य पहनने या प्रदर्शन में गिरावट पाई जाती है, तो जांच करें और तुरंत प्रतिस्थापित करें।

बिक्री के बाद सेवा
हम पेशेवर तकनीकी परामर्श और चयन समर्थन प्रदान करते हैं। उत्पाद की वारंटी अवधि 12 महीने है। कस्टम गैर मानक आकार समर्थित हैं,और विस्तृत उत्पाद प्रदर्शन परीक्षण रिपोर्ट और उपयोग मार्गदर्शन प्रदान किया जाता हैहम सामग्री या विनिर्माण दोषों के कारण होने वाली समस्याओं के लिए निःशुल्क मरम्मत या प्रतिस्थापन का वादा करते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: कौन सा कठिन है, सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक या एल्यूमिना सिरेमिक?
A1: सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक (HV 1400-1600) की विकर्स कठोरता उच्च शुद्धता वाले एल्युमिना सिरेमिक (HV 1600+) की तुलना में थोड़ा कम है, लेकिन इसकी टूटने की कठोरता एल्युमिना से बहुत अधिक है,इसे क्षति के लिए अधिक समग्र प्रतिरोध और बेहतर प्रभाव प्रतिरोध देता है.

Q2: क्या इसका थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन ज़िरकोनिया सिरेमिक से बेहतर है?
ए 2: नहीं, जिरकोनिया सिरेमिक में बहुत कम थर्मल चालकता (~2-3 W/m·K) है और यह एक उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेटर है।सिलिकॉन नाइट्राइड (15-25 W/m·K) की थर्मल चालकता ज़िरकोनिया से अधिक है लेकिन फिर भी धातुओं से काफी कम है, इसे थर्मल इन्सुलेटिंग सामग्री की श्रेणी में रखते हुए, जबकि इसकी यांत्रिक शक्ति ज़िरकोनिया से बहुत अधिक है।

प्रश्न 3: यह एल्यूमिना सिरेमिक से अधिक महंगा क्यों है?
उत्तर: इसका मुख्य कारण उच्च कच्चे माल की लागत और जटिल सिंटरिंग प्रक्रियाएं हैं।सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर का उत्पादन करना मुश्किल है और इसके लिए उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन वातावरण में उच्च तापमान पर सेंटरिंग की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च उपकरण निवेश और ऊर्जा खपत लागत होती है।