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Spanish Siliziumnitrid-Block
Siliziumnitrid-Block
Reinheit: ≥99%
Siliziumnitridblock ist ein keramisches Hochleistungsmaterial, das für seine außergewöhnliche mechanische Festigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit und Stabilität in rauen Umgebungen bekannt ist. Es funktioniert zuverlässig bei hohen Temperaturen und unter korrosiven Bedingungen und eignet sich daher für Strukturteile, Wärmedämmkomponenten und verschiedene industrielle Anwendungen, die eine lange Lebensdauer erfordern. Wir können hochwertige Siliciumnitridblöcke mit verschiedenen Spezifikationen und zu wettbewerbsfähigen Preisen liefern und bieten maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anforderungen.
Oder senden Sie uns eine E-Mail an sales@heegermaterials.com.Datenblatt Siliziumnitridblock
| Referenz-Code: | HM2564 |
| Reinheit: | ≥99% |
| Farbe: | Schwarz |
| Chemische Formel: | Si3N4 |
| Werkstoffklassen: | HMSN1000, HMSN2000, HMSN3000, HMSN4000 |
| Die Dichte: | 3,20 g/cm3 |
| Dimension: | angepasst |
Siliziumnitridblock Beschreibung
Der Siliziumnitridblock, auch bekannt als industrieller keramischer Isolierblock, ist für den Einsatz in anspruchsvollen thermischen und elektrischen Umgebungen konzipiert. Er wird aus hochreinem Siliziumnitrid hergestellt und bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Temperaturschocks, mechanische Belastung und chemische Korrosion. Diese Blöcke werden häufig in Hochtemperaturöfen, bei der Halbleiterverarbeitung und in Energiesystemen eingesetzt, wo eine zuverlässige Isolierung und strukturelle Integrität unerlässlich sind. Kundenspezifische Formen und Konfigurationen sind erhältlich, um spezifische Design- oder Installationsanforderungen zu erfüllen.
Siliziumnitridblock Merkmale
- Hohe thermische Stabilität: Siliziumnitridblöcke können extremen Temperaturen standhalten, ohne sich zu zersetzen, und sind daher ideal für Hochtemperaturanwendungen.
- Außergewöhnliche mechanische Festigkeit: Mit ihrer hohen Biegefestigkeit bewahren die Siliziumnitridblöcke ihre strukturelle Integrität unter mechanischer Belastung und bieten zuverlässige Leistung in anspruchsvollen Umgebungen.
- Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schocks: Der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials ermöglicht es, schnelle Temperaturschwankungen ohne Rissbildung oder Versagen zu überstehen.
- Chemische Beständigkeit: Siliziumnitridblöcke sind korrosionsbeständig gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien, einschließlich Säuren, Laugen und geschmolzenen Metallen, was eine lange Lebensdauer in rauen Umgebungen gewährleistet.
- Elektrische Isolierung: Diese Blöcke bieten eine hervorragende elektrische Isolierung und eignen sich daher für den Einsatz in der Elektronik, in elektrischen Geräten und anderen Anwendungen, die nichtleitende Materialien erfordern.
Siliziumnitrid-Block Anwendungen
- Elektronische Fertigung: Sie werden als Isolierschichten oder Stützstrukturen bei der Halbleiterherstellung und anderen Hochtemperaturverfahren für elektronische Bauteile verwendet, um empfindliche Teile zu schützen.
- Hochtemperatur-Öfen: Sie werden als Innenkomponenten, z. B. als Stützen oder thermische Barrieren, in Hochtemperaturöfen eingesetzt, um die Temperaturgleichmäßigkeit zu verbessern und den Energieverlust zu minimieren.
- Chemische Ausrüstung: Sie werden in chemischen Reaktoren und Verarbeitungssystemen als langlebige, hochtemperaturbeständige Isolierkomponenten verwendet, die auch aggressiven Chemikalien standhalten.
- Luft- und Raumfahrt und fortgeschrittene technische Anwendungen: Sie werden in Umgebungen eingesetzt, die extreme Temperaturen und mechanische Festigkeit erfordern, z. B. in Wärmeschutzsystemen für Raumfahrzeuge oder Teilen für Hochgeschwindigkeitsmaschinen.
- Industrielle Heizsysteme: Als Isolatoren oder Schutzbarrieren in industriellen Heizsystemen tragen Siliziumnitridblöcke dazu bei, die Energieeffizienz und die Langlebigkeit der Anlagen unter Hochtemperaturbedingungen zu verbessern.
Materialeigenschaften von Siliziumnitrid
Siliziumnitrid-Sorten
HMSN1000 wird durch ein Gasüberdrucksinterverfahren hergestellt, das weithin für die Herstellung von hochfesten Siliziumnitridteilen mit komplizierten Formen anerkannt ist. Das Verfahren beginnt mit einer Siliziumnitrid-Pulvermischung, die Sinteradditive - wie Yttriumoxid, Magnesiumoxid oder Aluminiumoxid - enthält, um während des Sinterns eine flüssige Phase zu erzeugen, sowie Bindemittel zur Verbesserung der strukturellen Integrität der vorgesinterten Form. Nach der Formgebung des Pulvers in die gewünschte Geometrie und der erforderlichen Grünbearbeitung werden die Bauteile in einem Stickstoffofen verdichtet. Diese Umgebung gewährleistet eine ordnungsgemäße Verfestigung und minimiert gleichzeitig den Materialverlust aufgrund von Verdampfung oder Zersetzung von Silizium, Stickstoff und den Zusatzstoffen.
Häufige Verwendungszwecke
- Komponenten für Luft- und Raumfahrtsysteme
- Wälz- und Gleitelemente in Lagereinheiten
- Hochbelastbare Teile für Verbrennungsmotoren
- Werkzeuge und Zubehör für Guss und Metallverarbeitung
- Strukturelle Teile in mechanischen Baugruppen
- Biokompatible Elemente für medizinische Geräte
HMSN2000 wird durch ein Heißpressverfahren hergestellt, bei dem Siliciumnitridpulver unter hohem Druck und erhöhter Temperatur gleichzeitig verdichtet wird. Für dieses Verfahren sind spezielle Geräte erforderlich, darunter Präzisionswerkzeuge und einachsige Pressen. Das Ergebnis ist eine dichte Keramik mit hervorragender Festigkeit und Haltbarkeit. Das Verfahren eignet sich jedoch aufgrund der begrenzten Möglichkeiten der Anlagen am besten für die Herstellung von Grundgeometrien. Da die Bauteile nicht im vorgesinterten (grünen) Zustand bearbeitet werden können, muss die gesamte Nachbearbeitung durch Diamantschleifen erfolgen, was sowohl zeitaufwändig als auch kostspielig ist. Daher ist dieses Verfahren in der Regel der Kleinserienfertigung einfacher Teile vorbehalten, bei denen eine hohe Materialgüte erforderlich ist.
Häufige Verwendungszwecke
- Strukturelle Teile in Luft- und Raumfahrzeugsystemen
- Ausrüstungs- und Rohrleitungskomponenten in der chemischen Verarbeitungsindustrie
- Reibungsarme Elemente für Motoren
- Werkzeuge und Verschleißteile für den Metallguss
- Tragende Teile und Präzisionsteile in Industriemaschinen
- Spezialisierte Stücke für medizinische und zahnmedizinische Instrumente
HMSN3000 nutzt das Verfahren des Heiß-Isostatischen-Pressens (HIP), bei dem Siliziumnitridpulver unter hohem Druck und hoher Temperatur verdichtet wird. Das Material wird in eine Kammer gelegt, die mit Inertgas unter Druck gesetzt wird, wodurch das Bauteil von allen Seiten einem gleichmäßigen Druck von bis zu 2000 bar ausgesetzt wird, während es gleichzeitig erhitzt wird. Dieses Verfahren trägt dazu bei, während des Sintervorgangs verbleibende Porosität oder Defekte zu beseitigen, was zu einem Material mit einer Dichte nahe dem theoretischen Maximum führt. Obwohl das HIP-Verfahren die mechanischen Eigenschaften, die Haltbarkeit und die allgemeine Zuverlässigkeit des Materials erheblich verbessert, beschränken die hohen Kosten und die Komplexität des Verfahrens seinen Einsatz auf hochspezialisierte Anwendungen.
Häufige Verwendungszwecke
- Komponenten für die Luft- und Raumfahrt und die Verteidigungsindustrie
- Präzisionslageranwendungen, insbesondere in Hochleistungsumgebungen
- Ausrüstungen und Komponenten in chemischen Verarbeitungsbetrieben und Industrieanlagen
- Motorenteile, die extremer Abnutzung und thermischer Belastung ausgesetzt sind
- Gießereiwerkzeuge und verschleißfeste Komponenten
- Hochleistungsteile für den Maschinen- und Anlagenbau
- Medizinische Komponenten, die eine hohe Festigkeit und Biokompatibilität erfordern
HMSN4000 wird in einem extrudierten Gasüberdrucksinterverfahren hergestellt, bei dem Siliziumnitridpulver mit Sinteradditiven wie Yttriumoxid, Magnesiumoxid und/oder Aluminiumoxid vermischt wird, um das Sintern in der Flüssigphase zu erleichtern. Zusätzlich werden Bindemittel beigefügt, um die mechanischen Eigenschaften der grünen Keramikstruktur zu verbessern. Der Extrusionsprozess hilft, das Material in die gewünschte Form zu bringen, und die Teile werden dann in einer kontrollierten Umgebung unter Gasüberdruck gesintert. Dieses Verfahren gewährleistet eine gleichmäßige Dichte und eine hervorragende mechanische Leistung und ist daher ideal für Hochleistungsanwendungen.
Häufige Verwendungszwecke
- Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie
- Lager, die in Hochleistungsmaschinen verwendet werden
- Ausrüstung für Chemieanlagen und industrielle Verarbeitung
- Verschleissfeste Teile für Motoren
- In Gießereien verwendete Komponenten
- Teile für Maschinenbausysteme
- Medizinische Komponenten für hochpräzise Instrumente
Siliziumnitrid-Keramik-Bearbeitung
Siliciumnitrid kann in grüner, biskuitierter oder vollständig gesinterter Form bearbeitet werden, wobei jede Form unterschiedliche Bearbeitungseigenschaften aufweist. Im Grün- oder Biskuitzustand lässt es sich leichter in komplexe Formen bringen, aber das Material schrumpft während des Sinterns um 20%, was die Maßgenauigkeit beeinträchtigt. Für enge Toleranzen muss vollgesintertes Siliciumnitrid mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden, ein präzises, aber aufgrund der Härte und Zähigkeit des Materials kostspieliges Verfahren.
Bearbeitungsmethoden und Überlegungen:
- Grün- oder Biscuit-Bearbeitung: Lässt sich leichter zu komplexen Formen verarbeiten, weist aber keine endgültige Maßgenauigkeit auf.
- Sinter-Schrumpfung: Das Material schrumpft während des Sinterprozesses um 20%, was sich auf die Abmessungen nach dem Sintern auswirkt.
- Enge Toleranzen: Für genaue Abmessungen muss nachgesintertes Material mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden.
- Diamant-Schleifen: Bei dieser Technik werden diamantbeschichtete Werkzeuge oder Räder verwendet, um das Material abzuschleifen und die gewünschte Form zu erhalten.
- Kosten und Zeit: Die Bearbeitung von völlig dichtem Siliciumnitrid ist aufgrund der Härte und Zähigkeit des Materials ein langsamer und teurer Prozess.
Siliziumnitrid-Keramik-Verpackungen
Siliziumnitrid-Keramikprodukte werden in der Regel in vakuumversiegelten Beuteln verpackt, um Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu vermeiden, und mit Schaumstoff umwickelt, um Erschütterungen und Stöße während des Transports zu dämpfen und die Qualität der Produkte in ihrem ursprünglichen Zustand zu gewährleisten.
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