Ceramiczne składniki strukturalne azotku silikonu SI3N4
Ceramika azotku krzemu ma naprawdę dobre właściwości mechaniczne, termiczne i elektryczne. Jest to również jeden z przemysłowych materiałów ceramicznych o wysokiej twardości, które są najbardziej stabilne termodynamicznie. Jest to idealny wybór do wytwarzania części łożyska, szczególnie w przypadku tych części, które muszą pracować w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia. Tak więc produkty ceramiczne azotku krzem to świetny wybór dla wielu branż.
Zastosowania krzemowego azotku SI3N4 Ceramiczne składniki strukturalne
Przemysł lotniczy
Komponenty silnika: oporność w wysokiej temperaturze i niska gęstość ceramicznych elementów konstrukcyjnych Si₃n₄ sprawiają, że są idealne do stosowania w silnikach samolotów. Komponenty, takie jak ostrza turbinowe i wkładki komory spalania wykonane z ceramiki azotku krzemu, mogą wytrzymać wyjątkowo wysokie temperatury i ciśnienia, zmniejszając masę silnika i poprawiając efektywność paliwa przy jednoczesnym zapewnianiu niezawodnej pracy w wysokich temperaturach.
Składniki statku kosmicznego wielokrotnego użytku: w statku kosmicznym wielokrotnego użytku, ceramiczne składniki strukturalne azotku krzemu są stosowane w osłonach ciepła i wiodące krawędzie skrzydeł. Składniki te muszą wytrzymać wyjątkowo wysokie temperatury generowane podczas ponownego wejścia w atmosferę. Doskonała odporność na wstrząsy termiczne i stabilność ceramiki azotku krzemowego zapewniają bezpieczeństwo i niezawodność statku kosmicznego podczas powtarzanego użycia.
Przemysł motoryzacyjny
Części silnika: Ceramika azotku krzemu służy do wytwarzania części silnika, takich jak tłoki, wkładki cylindrów i elementy pociągu zaworów. Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i wysoka przewodność cieplna ceramiki może skutecznie zmniejszyć utratę ciepła i poprawić wydajność silnika. Jednocześnie jego duża twardość i odporność na zużycie może znacznie przedłużyć żywotność części silnika i zmniejszyć tarcia i zużycie między komponentami.
Systemy oczyszczania gazów spalinowych: W systemach obróbki spalin motoryzacyjnych ceramiczne składniki strukturalne azotku krzemowego są stosowane w katalitycznych przeglądarniach i filtrach cząstek stałych. Wysoka temperatura ceramika i stabilność chemiczna mogą wytrzymać surowe środowisko wysokotemperaturowych gazów spalin i gaporzy korozyjnej, zapewniając skuteczne działanie układu oczyszczania gazu spalin i zmniejszając szkodliwe emisje.
Przemysł energetyczny
Elektrownie jądrowe: W elektrowniach jądrowych ceramiczne elementy strukturalne azotku krzemowego są stosowane w okładkach prętów paliwowych i rurkach do prętów kontrolnych. Doskonała odporność na promieniowanie ceramiki i stabilność chemiczna mogą zapewnić bezpieczeństwo i niezawodność reaktorów jądrowych w środowiskach wysokiego promieniowania i korozyjnego.
Przemysł energii słonecznej: W branży energii słonecznej ceramika azotku krzemu służy do wytwarzania komponentów w elektrowniach słonecznych, takich jak odbiorniki ciepła i wymienniki ciepła. Odporność w wysokiej temperaturze i dobra przewodność cieplna ceramiki mogą skutecznie konwertować i przechowywać energię słoneczną, poprawiając wydajność i stabilność systemów wytwarzania energii termicznej słonecznej.
Przemysł elektroniczny
Sprzęt do produkcji półprzewodników: W procesie produkcji półprzewodników ceramiczne elementy strukturalne azotku krzemowego są szeroko stosowane w urządzeniach takich jak przetwarzanie płytki i trawienie. Doskonała bezwładność chemiczna ceramiki i oporność w wysokiej temperaturze mogą zapobiec zanieczyszczeniu płytek półprzewodników i zapewnić dokładność i stabilność procesu produkcyjnego.
Opakowanie elektroniczne: Ceramika azotku krzemu jest stosowana jako elektroniczny materiał opakowania ze względu na dobre właściwości izolacji elektrycznej i wysoką przewodność cieplną. Może skutecznie rozproszyć ciepło wytwarzane przez komponenty elektroniczne, chronić normalne działanie obwodu oraz poprawić niezawodność i stabilność urządzeń elektronicznych.
Przemysł maszynowy
Narzędzia tnące: Ceramiczne narzędzia do cięcia azotku krzemu mają wyjątkowo wysoką twardość i odporność na zużycie, które można użyć do cięcia twardych materiałów, takich jak stale o wysokiej wytrzymałości i stopach. W porównaniu z tradycyjnymi narzędziami do cięcia metalu ceramiczne narzędzia tnące mają dłuższą żywotność, wyższą wydajność cięcia i lepszą jakość powierzchni obrabianych części.
Łożyska i foki: Wysoka twardość, współczynnik niskiego tarcia i dobra odporność na zużycie ceramiki azotku krzemu sprawiają, że jest to idealny materiał do robienia łożysk i uszczelek. W dużych i wysokich warunkach pracy krzemowy łożyska ceramiczne i uszczelnień azotku azotku silikonu mogą zmniejszyć tarcie i zużycie, poprawić wydajność i niezawodność sprzętu mechanicznego oraz przedłużyć żywotność urządzeń.