Krus Keramik Silikon Nitrida Custom Si3N4 untuk Peleburan Logam Mulia

Detail Produk

1. Definisi Dasar & Bahan Baku

Mangkuk silikon nitrida adalah wadah keramik struktural berkinerja tinggi yang dipadatkan dari kemurnian tinggi bubuk silikon nitrida (S i3N4 ). Jumlah kecil aditif sintering berupa oksida tanah jarang ditambahkan selama proses produksi untuk mencapai kepadatan penuh, ketangguhan tinggi, dan stabilitas termal yang sangat baik. Berbeda dengan mangkuk alumina, kuarsa, dan grafit biasa, S i3N4 keramik ini memiliki struktur kristal ikatan kovalen, sehingga memberikan keunggulan unik dalam ketahanan terhadap suhu tinggi, mekanis, dan kimia, serta banyak digunakan dalam industri peleburan, sintering, dan pengujian analitis berskala tinggi.

2. Kinerja Unggul Inti

2.1Ketahanan luar biasa terhadap kejut termal

Silikon nitrida memiliki koefisien ekspansi termal yang sangat rendah. Bahan ini mampu menahan perubahan suhu drastis—mulai dari tungku bersuhu tinggi hingga platform pendinginan—tanpa retak, sehingga mengatasi kelemahan utama wadah alumina dan zirkonia yang mudah pecah setelah siklus pemanasan dan pendinginan berulang. Suhu operasi jangka panjang: hingga 1400°C di udara; hingga 1600°C dalam kondisi vakum atau atmosfer gas inert. Rentang suhu ini sepenuhnya mencakup titik lebur emas, perak, platinum, paladium, serta sebagian besar paduan tahan suhu tinggi.

2.2Kekuatan Mekanis Tinggi & Tahan Aus

Kekuatan lentur dan ketangguhan patah yang tinggi, sehingga tidak mudah terkelupas, retak, atau mengalami deformasi akibat erosi logam cair maupun benturan saat penuangan. Struktur padat tanpa pori mencegah logam cair menembus dinding wadah, sehingga menghindari kehilangan material dan kontaminasi silang.

2.3Inert kimia yang sangat baik

Si₃N₄ hampir tidak bereaksi dengan logam mulia cair, logam non-ferrous cair, sebagian besar garam cair, serta asam-asam umum (asam nitrat, asam klorida, dan akuades regia).

Tidak menimbulkan polusi karbon dibandingkan wadah grafit;

Tidak bereaksi secara kimia dengan logam golongan platinum, berbeda dengan krusibel alumina kemurnian tinggi;

Tahan terhadap oksidasi pada suhu tinggi jauh lebih baik dibandingkan grafit.

2.4Sifat non-wetting terhadap logam cair

Permukaan bagian dalam yang dipoles cermin menolak emas cair, perak cair, platinum cair, dan logam mulia lainnya. Hampir tidak ada residu logam yang menempel pada dinding setelah proses penuangan, sehingga meningkatkan secara signifikan tingkat pemulihan logam dan mengurangi kehilangan produksi.

2.5 Stabilitas termal

Koefisien ekspansi termal rendah (~3,2×10-6/K), tahan terhadap pergantian cepat antara panas-dingin tanpa retak. Suhu kerja kontinu: 1000°C di udara, hingga 1400°C dalam atmosfer inert. Ideal untuk aksesori tungku suhu tinggi khusus dan logam cair.
2.6 Isolasi listrik

Resistivitas volume tinggi, tahan terhadap kebocoran tegangan tinggi, cocok untuk komponen struktural isolasi khusus dalam peralatan elektronika daya dan semikonduktor.

3. Jenis Produk Utama & Kustomisasi

3.1 Bentuk Umum

Krucibel silindris lurus (dengan tutup opsional yang sesuai)

Krucibel meruncing dengan corong tuang untuk memudahkan pengecoran ingot

Wadah khusus berbentuk: persegi panjang, rongga dalam berundak, dan krucibel gabungan multi-rongga

3.2 Parameter yang Dapat Dikustomisasi

Kisaran kapasitas: krucibel laboratorium kecil 5 mL hingga wadah peleburan industri besar 20 L; Kustomisasi diameter dalam, diameter luar, ketebalan dinding, tinggi, langkah posisi, dan lubang pemasangan berdasarkan gambar desain pelanggan; Pilihan permukaan: penggilingan matte, poles cermin berkilau tinggi, serta lapisan SiC anti-korosi untuk memperpanjang masa pakai.

4. Keunggulan Luar Biasa untuk Industri Logam Mulia

4.1 Tanpa Kontaminasi (Poin Penjualan Utama)

Si3N4 bersifat kimia inert terhadap semua logam mulia dan paduanannya; tidak ada unsur silikon/nitrogen yang larut ke dalam emas/perak/platinum cair.

Tanpa polusi karbon (dibandingkan dengan wadah grafit: grafit melarutkan karbon ke dalam logam mulia, menurunkan kemurniannya)

Tanpa infiltrasi kotoran alumina (dibandingkan dengan wadah alumina 99%: bereaksi dengan paduan platinum bersuhu tinggi)

Tahan terhadap aqua regia, asam nitrat, dan asam klorida selama pemurnian logam mulia & pelindian asam

4.2Masa Pakai Sangat Panjang

Siklus masa pakai adalah 5–8 kali lebih lama dibandingkan wadah zirkonia, dan 4–6 kali lebih lama dibandingkan wadah grafit mampu menahan ratusan siklus pemanasan-pendinginan cepat setiap hari untuk pengecoran perhiasan, peleburan batangan, serta pengambilan sampel uji laboratorium tanpa retak.

4.3 Tahan Terhadap Kejut Termal & Ketahanan Mekanis Tinggi

Krusibel kuarsa tradisional mudah retak akibat perubahan suhu mendadak; krusibel alumina mudah pecah akibat benturan logam. Si₃N₄ dapat dipindahkan langsung dari tungku bersuhu tinggi ke meja pendinginan tanpa mengalami retak.

4.4 Penghematan Biaya dalam Pemulihan Logam Mulia

Permukaan dalam yang dipoles tidak lengket sehingga hampir tidak meninggalkan residu emas/perak di dalam wadah setelah penuangan; tingkat kehilangan logam mulia turun di bawah 0,01% per batch peleburan.

5logam Mulia dan Skenario yang Dapat Diterapkan

Logam yang Cocok untuk Peleburan

Emas (Au), Perak (Ag), Platinum (Pt), Paladium (Pd), Rodium (Rh), Iridium (Ir), paduan emas-platinum, paduan emas karat, perak sterling, dan paduan induk perhiasan platinum.

Aplikasi Industri Utama

Pabrik perhiasan: Peleburan induksi vakum untuk cetakan mentah emas/platinum

Refineri batangan: Peleburan massal ingot logam mulia

Daur ulang logam mulia: Peleburan limbah perhiasan, skrap elektronik berisi emas dan perak

Uji laboratorium: Uji api (fire assay) dan persiapan sampel logam mulia berpurity tinggi

Peleburan paduan gigi: Paduan pengecoran gigi platinum-paladium

6. Proses manufaktur utama

6.1 Penekanan kering / penekanan isostatik untuk membentuk badan kasar dengan kerapatan seragam

6.2 Sintering tekanan gas suhu tinggi di bawah atmosfer nitrogen pada suhu 1700–1900°C

6.3 Pemesinan presisi CNC, pemolesan dinding dalam dan luar untuk permukaan halus yang tidak lengket

6.4 Pembentukan khusus, pembuatan lubang, dan perlakuan pelapisan sesuai kebutuhan

7.  Catatan untuk Keramik Silikon Nitrida Kustomisasi

7.1 Silikon nitrida sangat keras; semua pemesinan presisi memerlukan alat berlapis intan, sehingga struktur dalam berulir dalam kompleks atau struktur ultra-tipis-ultra-besar memerlukan evaluasi teknis terlebih dahulu

7.2 Penggunaan jangka panjang di atas 1100°C di udara akan menyebabkan oksidasi lambat; disarankan menggunakan pelapis anti-oksidasi khusus untuk lingkungan kerja semacam ini

7.3 Sertakan parameter teknis lengkap saat memesan produk khusus: suhu kerja, beban, lingkungan medium, gambar dimensi, toleransi, serta persyaratan permukaan

8. Petunjuk Pengoperasian & Pemeliharaan

Laju pemanasan: Naikkan suhu ≤10℃/menit selama tiga kali penggunaan pertama untuk menstabilkan struktur mikro

Hindari kontak langsung dengan asam hidrofluorat HF (satu-satunya bahan kimia yang dapat mengkorosi) Si3N4 )

Setelah peleburan, dinginkan secara alami terlebih dahulu sebelum pendinginan cepat dengan air guna memperpanjang masa pakai lebih lanjut

Bersihkan dinding bagian dalam dengan asam nitrat encer untuk menghilangkan partikel logam mulia sisa yang sangat kecil

Simpan di lingkungan kering untuk menghindari erosi kelembapan jangka panjang

Parameter