Obszary zastosowań ceramiki z azotku krzemu
NR 1: Serce maszyn wirujących, rzeźbiarz elementów mechanicznych
Ceramika z azotku krzemu znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach mechaniki, w tym w narzędziach skrawających o dużej prędkości,namiar, łopatki zgarniaków silnikowych i łopatki prowadzące do turbin gazowych i łopatki turbin.
Wśród tych aplikacjiceramiczne kulki łożyskowe z azotku krzemuto najczęściej stosowane produkty, odpowiadające za jedną trzecią rocznej produkcji wysokowydajnych produktów z azotku krzemu na całym świecie. Ceramiczne kulki łożyskowe z azotku krzemu oferują wyraźne zalety w porównaniu z kulkami stalowymi, w tym niską gęstość, odporność na wysoką temperaturę, samosmarowanie, odporność na korozję i trwałość zmęczeniową podobną do kulek stalowych. Ponieważ kulki ceramiczne w układach obracających się z dużą prędkością generują naprężenia odśrodkowe, niska gęstość azotku krzemu zmniejsza te naprężenia na pierścieniu zewnętrznym elementów obracających się z dużą prędkością. Gęsta ceramika Si3N4 wykazuje również wysoką odporność na pękanie, wysoki moduł i właściwości samosmarujące, co czyni ją wysoce odporną na różne formy zużycia i wytrzymuje trudne warunki, które mogą prowadzić do pękania, deformacji lub zapadania się w innych materiałach ceramicznych, w tym ekstremalne temperatury, duże wahania temperatur i warunki bardzo wysokiej próżni. Dlatego ceramiczne kulki łożyskowe z azotku krzemu znajdują szerokie zastosowanie w łożyskach do obrabiarek precyzyjnych, łożyskach samochodowych, łożyskach izolacyjnych generatorów turbin wiatrowych oraz łożyskach do środowisk korozyjnych i wysokotemperaturowych w przemyśle petrochemicznym.
Co więcej, łożyska z azotku krzemu zapewniają doskonałą izolację elektryczną, rozwiązując problemy związane z korozją elektryczną, która może prowadzić do uszkodzenia powierzchni, przedwczesnego starzenia się środka smarnego, nietypowego hałasu, a ostatecznie do awarii łożyska. Dzięki temu nadają się szczególnie do stosowania w pojazdach elektrycznych i innych dziedzinach.
Ceramika z azotku krzemu jest również powszechnie stosowana w narzędziach skrawających o dużej prędkości, chociaż ceramiczne narzędzia skrawające o dużej prędkości zazwyczaj wymagają jeszcze większej wytrzymałości i udarności niż łożyska z azotku krzemu. Różne firmy wykorzystują wysokowydajną ceramikę z azotku krzemu do produkcji narzędzi skrawających.
NR 2: Odporność na zużycie i korozję – Twardość jak gwoździe
Ceramika z azotku krzemu wykazuje wyjątkową odporność na korozję i zużycie dzięki doskonałej odporności na pełzanie, utlenianie i niską rozszerzalność cieplną. Oprócz łożysk i narzędzi skrawających materiały ceramiczne z azotku krzemu nadają się również do stosowania w różnych trudnych warunkach. Posiadają doskonałą wytrzymałość na wysokie temperatury, odporność na korozję i odporność na pełzanie, co czyni je idealnymi materiałami do uszczelniania powierzchni w przemyśle nuklearnym. Można je stosować w takich zastosowaniach, jak pompy wodne w reaktorach kotłowych, pompy wodne w reaktorach ciśnieniowych i odporne na erozję uzdatnianie wody za pomocą kwasu borowego. Materiały z azotku krzemu można również nakładać na obracające się elementy sprężarek, silników, generatorów, silników elektrycznych i turbin.
Ponadto azotek krzemu odgrywa znaczącą rolę w dziedzinie ultradokładnego mielenia. Dzięki wysokiej twardości, ustępując jedynie kilku supertwardym materiałom, takim jak diament i sześcienny azotek boru, oraz niskiemu współczynnikowi tarcia, ceramiczne środki mielące z azotku krzemu doskonale sprawdzają się w zastosowaniach w przemyśle ultradrobnych proszków i przetwórstwa spożywczego, oferując wyższą twardość i doskonałą odporność na zużycie w porównaniu z tradycyjnymi środkami mielącymi.
NR 3: Podłoża ceramiczne — efektywne odprowadzanie ciepła to misja
Podłoża ceramiczne z azotku krzemu są szeroko stosowane w dziedzinie nowych pojazdów energetycznych. W pojazdach elektrycznych komponenty opakowania o dużej mocy odgrywają kluczową rolę w regulowaniu prędkości pojazdu i przełączaniu między źródłami prądu przemiennego i stałego. Cykle termiczne o wysokiej częstotliwości w tych zastosowaniach stawiają rygorystyczne wymagania dotyczące rozpraszania ciepła w opakowaniach elektronicznych. Ponadto złożone i zróżnicowane środowiska operacyjne wymagają, aby materiały opakowaniowe charakteryzowały się dobrą odpornością na szok termiczny i wysoką wytrzymałością zapewniającą wsparcie. Wysoka przewodność cieplna i doskonałe właściwości mechaniczne podłoży z azotku krzemu znacznie wydłużają żywotność modułów elektronicznych.
NR 4: Dziedzina biomedyczna – optymalne rozwiązanie dla sztucznych kości
Ceramika z azotku krzemu, oprócz wysokiej wytrzymałości i wytrzymałości, wykazuje doskonałą stabilność chemiczną i biokompatybilność, dzięki czemu doskonale nadaje się do stosowania jako ceramika biomedyczna. Materiały ceramiczne z azotku krzemu zapewniają doskonałą odporność na infekcje oraz zdolność do wspomagania wzrostu i integracji kości w porównaniu z tradycyjną ceramiką biomedyczną na bazie tlenku cyrkonu. Ponadto ceramika z azotku krzemu ma wysoką twardość powierzchniową, odporność na zużycie i porowatość, które wspomagają wzrost tkanki kostnej i zapewniają trwałe biologiczne utrwalenie. Te właściwości sprawiają, że ceramika z azotku krzemu nadaje się do zastosowań w dziedzinie biomedycyny, w tym do implantów, stawów kolanowych oraz komponentów do zabiegów chirurgicznych i ortopedycznych.
NR 5: Przemysł lotniczy – niezawodny w trudnych warunkach
Materiały ceramiczne z azotku krzemu mają takie zalety, jak wysoka wytrzymałość, odporność na wysoką temperaturę i doskonała stabilność chemiczna, dzięki czemu nadają się do spełnienia rygorystycznych wymagań przemysłu lotniczego. Ceramika z azotku krzemu ma dwa główne zastosowania w przemyśle lotniczym:
Po pierwsze, azotek krzemu jest uważany za jeden z niewielu jednoczęściowych materiałów ceramicznych, które są w stanie wytrzymać poważny szok termiczny i gradienty termiczne wytwarzane przez silniki rakietowe wodorowo-tlenowe, dzięki czemu nadaje się do stosowania w gardzieli dysz silników rakietowych. W porównaniu z materiałami metalowymi, dysze ceramiczne z azotku krzemu wytrzymują wyższe temperatury spalania, co skutkuje większym ciągiem. Wysoka stabilność krawędzi dyszy zapewnia bardziej równomierny przepływ strumienia.
Po drugie, azotek krzemu stosowany jest jako łożyska w silnikach lotniczych. W konstrukcji silników lotniczych materiały i technologia łożysk niezmiennie odpowiadają za ponad 90–95% ogólnej wydajności silnika. Łożyska ceramiczne, w szczególności łożyska ceramiczne z azotku krzemu prasowane na gorąco izostatycznie, zapewniają krytyczne wsparcie techniczne przy rozwoju sprzętu lotniczego, zwłaszcza w przypadku łożysk wału głównego pracujących przy dużych prędkościach i dużej mocy. Po ponad 50 latach badań i akumulacji,
Łożyska ceramiczne Si3N4 znalazły zastosowanie w głównych układach napędowych helikopterów, pomocniczych jednostkach napędowych lotnictwa (APU), napędach akcesoriów samolotów, silnikach rakietowych, silnikach rakietowych i satelitach, stając się standardowymi łożyskami do wałów głównych o dużej prędkości i dużej mocy w wysokiej klasy sprzęt do produkcji.
NR 6: Hełmy ochronne do anten rakietowych
Rakiety są znane ze swojej niszczycielskiej mocy jako broń precyzyjna. Aby zapewnić dokładność uderzeń rakietowych, kluczowa jest ochrona anten i radarów wewnątrz rakiety, aby działały skutecznie. W tym miejscu wchodzi w grę konstrukcja osłony anteny, zwanej również kaskiem. Osłona anteny to element mający za zadanie chronić antenę wewnątrz przed niekorzystnymi warunkami środowiskowymi. Musi spełniać wymagania aerodynamiczne pod względem kształtu, a także wymagania dotyczące parametrów mechanicznych i elektrycznych.
Podczas gdy standardowe osłony anten do zastosowań lotniczych mogą być wykonane z materiałów kompozytowych na bazie żywic, osłony anten rakietowych wymagają odporności na wysoką temperaturę, a materiały organiczne nie są już odpowiednie. Zatem materiały ceramiczne, zwłaszcza ceramika z azotku krzemu, stopniowo stają się preferowanymi materiałami na osłony anten rakietowych. Ceramiczne osłony anten z azotku krzemu są preferowane ze względu na ich doskonałe właściwości mechaniczne, stabilność termiczną, niską stałą dielektryczną i doskonałą odporność na erozję pod wpływem deszczu. Są odporne na trudne warunki lotu, w tym wibracje termiczne, dzięki czemu ceramika z azotku krzemu jest obiecującym materiałem na osłony anten.
NR 7: Przemysł chemiczny i metalurgiczny – nieustraszony w temperaturze 1400°C
Materiały ceramiczne z azotku krzemu charakteryzują się wyjątkową stabilnością chemiczną i doskonałymi właściwościami mechanicznymi, dzięki czemu nadają się do stosowania w różnych częściach urządzeń cieplnych w przemyśle metalurgicznym, takich jak tygle, dysze spalania i wykładziny aluminiowych ogniw elektrolitycznych. Ceramika z azotku krzemu ma dobrą odporność na utlenianie, wytrzymuje temperatury do 1400°C i pozostaje stabilna w suchej atmosferze utleniającej poniżej 1400°C, przy maksymalnej temperaturze użytkowania 1300°C. Materiały z azotku krzemu można również stosować w środowiskach szybko chłodzących i grzewczych, dzięki czemu nadają się do szerokiego zakresu zastosowań w przemyśle metalurgicznym.
NR 8: Przemysł spawalniczy – wysoka precyzja, brak sklejania
Rozwój technologii bezciśnieniowego spiekania ceramiki z azotku krzemu umożliwił jej produkcję
elementy ceramiczne z azotku krzemu o skomplikowanych kształtach, znacznie rozszerzające zakres zastosowań materiałów z azotku krzemu. Obejmuje to przemysł spawalniczy, który jest niezbędny w nowoczesnej produkcji przemysłowej.Ceramiczne szpilki do spawania z azotku krzemuIrolki spawalniczecharakteryzują się znacznie dłuższą żywotnością niż tradycyjne materiały i osiągają dużą precyzję w zgrzewaniu garbowym. Elementy spawane z azotku krzemu wykazują również wysoką odporność na zużycie i odporność na sklejanie się podczas użytkowania, co skutkuje dłuższą żywotnością i niższymi kosztami eksploatacji.
NR 9: Stylowy i fajny w technologii noszenia
Oprócz wysokiej wytrzymałości, wytrzymałości, twardości i doskonałej biokompatybilności, ceramika z azotku krzemu ma doskonałą odporność na korozję i mniejszą gęstość objętościową, dzięki czemu nadaje się do stosowania w technologii noszenia. Azotek krzemu jest często używany w kopertach zegarków do noszenia na co dzień, ponieważ skutecznie jest odporny na zużycie.
Zastosowania te demonstrują wszechstronność i doskonałe właściwości ceramiki z azotku krzemu w różnych gałęziach przemysłu i podkreślają ich znaczenie w nowoczesnej technologii i produkcji.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. jest renomowanym i niezawodnym dostawcą specjalizującym się w produkcji i sprzedaży technicznych części ceramicznych. Zapewniamy produkcję na zamówienie i precyzyjną obróbkę szerokiej gamy wysokowydajnych materiałów ceramicznych, w tym ceramika z tlenku glinu, ceramika cyrkonowa, azotek krzemu, węglik krzemu, azotek boru, azotek aluminium I ceramika szklana nadająca się do obróbki mechanicznej. Obecnie nasze części ceramiczne można znaleźć w wielu gałęziach przemysłu, takich jak mechaniczny, chemiczny, medyczny, półprzewodnikowy, samochodowy, elektroniczny, metalurgiczny itp. Naszą misją jest dostarczanie najwyższej jakości części ceramicznych użytkownikom na całym świecie i wielką przyjemnością jest oglądanie naszej ceramiki części działają wydajnie w specyficznych zastosowaniach klientów. Możemy współpracować zarówno przy produkcji prototypowej, jak i masowej, zapraszamy do kontaktu z nami, jeśli masz wymagania.
