ספוגי קרמיקה של חנקן סיליקון שומרים על חיכוך נמוך מאוד, עם מקדמי חיכוך של כ-0.05 עד 0.15, גם תחת חום קיצוני ומתח מכני. הספוגים האלה עולים על פני אלו מפלדה ב unos 40 עד 60 אחוז כאשר המהירות עולה על 20,000 סל"ד. הקשר המיוחד בין אטומי הסיליקון לחנקן עוזר לעמוד בפני שחיקה הנגרמת כתוצאה מהתפשטות תרמית, כך שהספוגים יכולים להמשיך לפעול בצורה חלקה גם מעל 800 מעלות צלזיוס מבלי להתפרק. בזכות יציבות זו, מכונות המשתמשות בהם צורכות למעשה 12 עד 18 אחוז פחות אנרגיה ביישומי ספינדל מדויקים. בנוסף, אין סיכון להלחמה מיקרוסקופית כאשר העומסים משתנים באופן פתאומי. עובדה זו נובעת מהליבון הטבעי של החומר והאיזון הנמוך שלו עם משטחים אחרים, מה שהופך אותו לריאלי עבור סביבות תעשייתיות דemandיניות שבהן אמינות היא בעלת חשיבות מרבית.
כשמכונות מסתובבות מהר יותר מ-250,000 סל"ד, קורה משהו מעניין לקליפות שמן שבשמנוני מתכת רגילים. כוח הطرידה פשוט מפזר אותן, מה שגורם במישרין למשטחי מגע של מתכת שמבליים במהירות את כל המבנה. כאן חומרי הסיליקון ניטריד קרמיים באמת יוצאים אל השטח, בזכות שלושה יתרונות עיקריים שפועלים יחדיו. ראשית, המשטחים שלהם מושכים שומנים בערך פי שלושה יותר מאשר פחמן רגיל. שנית, חומרים אלו מחזיקים טוב בהרבה בחום, ומאפשרים לשמן שלא להתפרק גם כאשר הטמפרטורות עולות על 120 מעלות צלזיוס. ושלישית, הם קשיחים בהרבה מפלדה, עם מודול האלסטיות הגבוה בכ-50%, כך שהשביצים של השמנונים לא מתעוותים תחת לחץ. בסך הכול, תכונות אלו מאפשרות לשמור על שכבת שמן דקה במיוחד, שיכולה להיות עדינה כמו 0.1 מיקרומטר. עבור מי שמריץ מרכזי עיבוד במהירות גבוהה, זה אומר ששפשוף יכול לפעול ברציפות כמעט 18,000 שעות לפני שיהיה צורך בשיפוץ. זה בערך פי שלושה יותר ממה ששמנוני פלדה מסורתיים יחזיקו בתנאים דומים.
ספוגי קרמיקה של חנקן סיליקון מציעים עמידות חריגה בפני שחיקה מכיוון שהם משלבים מספר תכונות עיקריות בעת ובעונה אחת. בין התכונות הללו ניתן למצוא רמות קשיות מרשים שמעל HV 1500, עמידות מתיחה טובה בגבולות 6 עד 7 MPa m½, וכן יכולת יוצאת דופן לעמוד בפני חמצון גם כאשר הטמפרטורות מגיעות עד 1000 מעלות צלזיוס. הקשיות עוזרת למנוע שחיקה ונזק בפני השטח, בעוד שהעמידות בפני מתיחה מונעת התרחבות של סדקים במהלך לחצים חוזרים או מ ударים פתאומיים. עמידות החמצון שומרת על שלמות הפנים בתנאים קיצוניים שבהם נוכחות של חום וכימיקלים במקביל. שילוב זה גורם להם לפעול בצורה מעולה במתקנים כגון ציוד לעיבוד כימי וכורות תעשייתיים, בהם ספוגי מתכת מסורתיים פשוט לא יכולים להחזיק מעמד לאורך זמן לפני שנכשלים. מבחנים בעולם האמיתי מראים שספוגי קרמיקה אלו חווים כ־60 אחוז פחות שחיקה בהשוואה לחלופות סטנדרטיות מפלדה, מה שמשמעו פרקי זמן ארוכים יותר בין בדיקות תחזוקה ופחות עצירות בלתי צפויות בתהליכי ייצור.
CUSi3N4 keramikot Yekholim Lehakniso Im Mechira Yoter Gdola lefanav behinayon leefusha, aval Hem Ochazim Shlosha P'im Yoter ba-sfendel ha-mdukim ve-yekekim shel yekukim, she-mashma shkharot amitim be-'idna. Ma shemavdil et ha-keramika ha-ele? Hem kshehim meod, mitna'elim mishever taht latzifa, ve-yekholim la'amod batemperatura yoter gvoha me-pitza b-shaa hotznim bemahirim gvoimim she-omdim lemifalim be-hachsharot ha-moderniot. tsibur zeh maasik omeid mukhal le-shihnut u-le-nizok she-mafsik et ha-shihrurim shel pitza khutz min hatmitz hamutal. tzvai tnaya medvinim al mikreh nafala yoter nmkh u-mashniyot pahot, davar she-mitkaed le-ktsat hashkaot bemaarekh hatezuna.
במשך מחזור חיים סטנדרטי של חמישה שנים, המתקנים חווים הפחתה של 55–70% בסך עלות הבעלות – מה שהופך את Si₃N₄ להשקעה אסטרטגית עבור פעולות שנותנות עדיפות לאמינות, זמינות מקסימלית ותקציבי תחזוקה חסכוניים.
Bearings קרמיים שעשויים חנקן סיליקון (Si3N4) הפכו לחיוניים ביישומי טורבומכונות בחלל-אויר, כמו עזרי מנועיジェט ומשאבות דלק לטילים. bearings אלה יכולים לעמוד במהירים של יותר מ-250 אלף סל"ד בסביבות ואקום שבהן bearings פלדה מסורתיות נכשלות עקב בעיות הלחמה קרה. העובדה שהן אינן מתכתיות אומרת שאין בעיות דביקה של מתכת-למתכת. יתר על כן, חומרים אלה שומרים על צורתם גם כשנחשפים לחום קיצוני מעל 1200 מעלות צלזיוס, מה שמונע תקלות בתפעול. עם משקל הנמוך בכ-40% מזו של גירסאות הפלדה, המסה הנמוכה משמעותית מקטינה את כוחות הצנטריפוגה הפועלים על הרכיבים. זה עוזר למנוע עיוות רכיבים ושומר על התנהגות הגונה של הרוטור, שקריטית להצלחת משימות בחלל או בתפעול בגובה.
ספוגי ניטריד סיליקון (Si3N4) במכונות MRI ו-CT עוזרים לצמצם את עיוות התמונה הנגרם בגלל רטט, הודות לתכונות חומר אחידות ולמשטחים חלקים במיוחד עם חוסר אחידות של פחות מ-0.05 מיקרומטר. ספוגים אלו מסתובבים בצורה חלקה ושקטה בהשוואה לחלופות המתכת המסורתיות. יתרון נוסף גדול? הם מבודדים חשמלית, ולכן מניעים זרמי עיבוי מוכי מהשגים שמסתלבים בשדות מגנטיים. בנוסף, הבידוד הזה מגן על מנועי רכב חשמלי מפני בעיות קורוזיה אלקטרוליטית הנגרמות על ידי זרמים זדוניים. רכיבים שומרים על אורך חיים של פי שלושה כשמשתמשים בספוגים אלו. כמו כן, מופחתת הפרעה אלקטרומגנטית, וכמו כן יש פחות רעש באופן מורגש ממערכות תמסורת של רכבים חשמליים מתקדמים. זה אומר תוצאות אבחון טובות יותר בתמונאות רפואיות, בעוד שהנוסעים נהנים מנסיעה שקטה יותר, וכל זאת ללא ירידה בפלט החזקה.
EN
