Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride

Tính chất cơ học đặc biệt

Một trong những thuộc tính nổi bật của Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride là các đặc tính cơ học đặc biệt của nó. Tự hào với mật độ rất thấp 3,2 ~ 3,25 g/cm³, vật liệu này vừa nhẹ vừa vô cùng chắc chắn. Điều này làm cho Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride trở nên lý tưởng cho các ứng dụng trong đó trọng lượng là yếu tố quan trọng mà không ảnh hưởng đến độ bền. Chỉ số độ cứng cao HRA 92~94 đảm bảo rằng các con lăn có khả năng chống mài mòn cực kỳ tốt, khiến chúng phù hợp với môi trường chịu ma sát và áp suất liên tục.

Độ bền đứt gãy, được đánh giá từ 6 đến 8 MPa·m1/2, chứng tỏ khả năng chịu đựng ứng suất cơ học đáng kể của vật liệu mà không bị nứt. Hơn nữa, độ bền uốn ≥ 900 MPa đảm bảo rằng các con lăn này có thể duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc ngay cả khi chịu tải trọng lớn, điều này càng làm nổi bật thêm độ chắc chắn của chúng.

Đặc tính nhiệt vượt trội

Quản lý nhiệt là một khía cạnh quan trọng của nhiều ứng dụng công nghiệp và Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride vượt trội trong lĩnh vực này. Có khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao tới 1300~1600°C, Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride rất phù hợp với môi trường nhiệt độ cao. Khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời của chúng, được đặc trưng bởi các thông số ứng suất nhiệt cao, đảm bảo rằng Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride có thể chịu được sự dao động nhiệt độ nhanh chóng mà không gây ra hư hỏng.

Ngoài ra, độ dẫn nhiệt thấp ở mức 23-25 ​​W/(m·K) khiến những con lăn này có khả năng cách nhiệt hiệu quả, từ đó bảo vệ các bộ phận khác của hệ thống khỏi ứng suất nhiệt. Tính năng này đặc biệt thuận lợi trong các ngành như gia công kim loại và sản xuất chất bán dẫn, trong đó việc kiểm soát nhiệt chính xác là điều tối quan trọng.

Kháng hóa chất và độ bền

Con lăn dẫn hướng bằng silicon Nitride thể hiện tính ổn định hóa học vượt trội. Chúng có khả năng chống lại phản ứng với hầu hết các axit vô cơ, với axit hydrofluoric là một ngoại lệ đáng chú ý. Tính trơ hóa học này giúp kéo dài tuổi thọ của chúng ngay cả trong môi trường hóa học khắc nghiệt, khiến Con lăn dẫn hướng Silicon Nitride phù hợp để sử dụng trong các lĩnh vực như chế biến hóa chất, dược phẩm và sản xuất thực phẩm.

Các loại gốm sứ Silicon Nitride

Semicorex cung cấp hai loại gốm Silicon Nitride chính cho con lăn dẫn hướng của họ: Silicon Nitride thiêu kết áp suất khí (GPSN) và Silicon Nitride ép nóng (HPSN). Mỗi loại được thiết kế để cung cấp những lợi ích cụ thể dựa trên yêu cầu ứng dụng.

Silicon Nitride thiêu kết áp suất khí (GPSN):Phương pháp GPSN bao gồm việc trộn bột silicon nitride với chất hỗ trợ thiêu kết để thúc đẩy quá trình thiêu kết pha lỏng, cùng với chất kết dính để tăng cường độ bền cơ học của thân gốm xanh. Sau đó, bột được ép thành hình dạng mong muốn và quá trình gia công xanh có thể diễn ra. Các vật liệu nén được đặt vào lò nung với bầu không khí nitơ có áp suất để hỗ trợ quá trình cô đặc và ngăn chặn sự bay hơi hoặc phân hủy silicon, nitơ và các chất phụ gia. Quá trình này tạo ra vật liệu có mật độ cao và có cấu trúc đồng nhất, mang lại hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.

Silicon Nitride ép nóng (HPSN):HPSN được sản xuất bằng cách ép một trục bột silicon nitrit (với các chất phụ gia thiêu kết) đồng thời sử dụng nhiệt. Quá trình này đòi hỏi một máy ép và khuôn chuyên dụng, tạo ra silicon nitride với các đặc tính cơ học tuyệt vời. Tuy nhiên, chỉ những hình dạng đơn giản mới có thể được tạo ra bằng phương pháp này. Vì không thể gia công xanh một bộ phận được ép nóng nên mài kim cương là cách duy nhất để tạo ra các hình học phức tạp. Do chi phí cao và những thách thức liên quan đến mài kim cương và ép nóng, việc sử dụng HPSN thường bị giới hạn ở việc sản xuất các bộ phận đơn giản với số lượng nhỏ.

Ảnh SEM-SE của gốm Si3N4 ở độ phóng đại 5000 × và b 30.000 × , c phân bố kích thước lỗ rỗng và d mẫu XRD của mẫu Si3N4