כור של קרמיקה מנייטריד סיליקון לפי הזמנה (Si3N4) למסיג מתכות יקרות

פרטי המוצר

1. הגדרה בסיסית וחומר גולמי

כוסה ניטריד סיליקון היא כלי קרמיקה מבנייה בעל ביצועים גבוהים אשר נוצר על ידי שיכבוץ אבקת ניטריד סיליקון נקייה במיוחד (Si3N4) si3N4 . כמויות קטנות של חומרים עוזרים לשיכבוץ המבוססים על חמצני עפרות נדירות מוספות בתהליך הייצור כדי להשיג צפיפות מלאה, חוזק מכאני גבוה ויציבות תרמית מעולה. בניגוד לכוסות אלומינה, קוורץ וגרפיט רגילות, ס si3N4 הקרמיקה מאופיינת במבנה גבישי של קשרים קוולנטיים, מה שמביא יתרונות ייחודיים בהתנגדות לטמפרטורות גבוהות, לכוחות מכניים ולכימיקלים, והיא בשימוש נרחב בתעשיית ההמסה, השיכבוץ והבדיקות האנליטיות ברמה גבוהה.

2. הביצועים המובילים

2.1תנגדות יוצאת דופן לצלילת חום

ניטריד הסיליקון בעל מקדם התפשטות תרמית נמוך מאוד. הוא יכול לשרוד תנודות טמפרטורה קיצוניות, מהוותן חמה לפלטפורמת הקירור, ללא סדקים, ופותר את החיסרון הגדול ביותר של כוסות אלומינה וצירקוניה שמתפרקות בקלות לאחר מחזורי חימום וקירור חוזרים. טמפרטורת שירות לטווח ארוך: עד 1400° צלזיוס באוויר; ועד 1600° צלזיוס בואקום או בגז אינרטי. זה מכסה לחלוטין את נקודות ההיתוך של זהב, כסף, פלטינה, פאלאדיום ורוב 합כות הטמפרטורה הגבוהה.

2.2חוזק מכני גבוה ועמידות לאביזציה

חוזק עקיפה גבוה ועמידות לשבירה גבוהה, לא קל לפגוע בו, לשבור אותו או לעוותו תחת השפעת מתכת נוזלית או הזרמה פתאומית. המבנה הדחוס וחסר הנקבים מונע חדירה של המתכת הנוזלית לקיר הכוס, ובכך מונע אובדן חומר ובל contamination חוצץ.

2.3אינרטיות כימית מעולה

Si₃N₄ כמעט ולא מגיב עם מתכות יקרות נוזליות, מתכות לא ברזיליות, רוב המלחים הנוזליים והחומצות הנפוצות (חומצה ניטרית, חומצה כלורידרית, חומצה מלוכה).

אין זיהום פחמן בהשוואה לכוסות גרפיט;

אין תגובה כימית עם מתכות קבוצת הפלטינה, בניגוד לכוריות אלומינה בעלות ניקיון גבוה;

מתנגד לאוקסידציה בטמפרטורות גבוהות טוב בהרבה מאשר גרפיט.

2.4תכונה של אי-הידבקות למתכות נוזליות

פני השטח הפנימיים המפולשים כמראה דוחים זהב נוזלי, כסף, פלטינה וметלים יקרים אחרים. כמעט ולא נשאר שארית מתכת על הקירות לאחר היציקה, מה שמשפר במידה רבה את שיעור ההחזרה של המתכת ומפחית את אובדן הייצור.

יציבות תרמית 2.5

מקדם נמוך של התפשטות תרמית (~3.2×10⁻⁶/ק), עמידה בהחלפה מהירה של חום וקור ללא סדקים. טמפרטורת עבודה רציפה: 1000°מ באוויר, עד 1400°מ בסביבה אינרטית. מתאים לרכיבים מותאמים אישית לכורים בעלי טמפרטורה גבוהה ולעזרי מתכת נוזלית.
בידוד חשמלי 2.6

התנגדות נפחית גבוהה, עמידה בפני דחיקת מתח גבוה, מתאים לרכיבי מבנה מבודדים מותאמים אישית בציוד אלקטרוניקה חזקה ובציוד חצי מוליכים.

3. סוגי המוצרים העיקריים והתאמה אישית

3.1 צורות נפוצות

כוריות גליליות ישרות (עם מכסה מתאים באופציה)

כוריות צמודות עם פתח יציקה להטיה פשוטה של בלוקים

כוסות בצורות מיוחדות: מלבניות, מרחבים פנימיים בעלי מדרגות, כוריות מרובה תאים משולבות

3.2 פרמטרים ניתנים להתאמה אישית

טווח קיבולת: כוריות מעבדתיות קטנות של 5 מ״ל ועד כוריות תעשייתיות גדולות למסתכלות של 20 ליטר; התאמה אישית של הקוטר הפנימי, הקוטר החיצוני, עובי הדופן, הגובה, מדרגות מיקום והקופסאות להרכבה לפי ציורים של הלקוח; אפשרויות פני שטח: סגירה מט, פוליש ברק חזק, וציפוי SiC נגד קורוזיה כדי להאריך את זמן השירות.

4יתרונות יוצאי דופן לתעשיית המתכות היקרים

4.1 אפס זיהום (הנקודה המרכזית במכירה)

Si3n4 כימיית אינертית כלפי כל המתכות היקרות והאליאז'ים שלהן; לא מתמוססים אל המתכת המותכת (זהב, כסף, פלטינה) יסודות סיליקון או חנקן.

אין זיהום פחמן (בניגוד לכוסות גרפיט: הגרפיט מומס לפחמן בתוך המתכת היקרה, ומוריד את טהירותה)

אין חדירה של זיהומי אלומינה (בניגוד לכוסות אלומינה 99%: מגיבה עם אליאז'י פלטינה בטמפרטורות גבוהות)

עמידה באקו רגיה, חומצה ניטרית וחומצה הידרוכלורית במהלך рафинציה של מתכות יקרות ובלחיצה חומצית

4.2חיי שירות ארוכים מאוד

מחזור חיים הוא 5–8 פעמים ארוך יותר מכוסות זירקוניה, ו-4–6 פעמים ארוך יותר מכוסות גרפיט עומד במאות מחזורי חימום-קירור מהירים מדי יום ליציקת תכשיטים, התכה של בריקטים ודגימת בדיקה מעבדתית ללא התפצלות.

4.3 עמידות לפגעי חום פתאומי ועמידות מכנית גבוהה

תבליטים קלאסיים של קוורץ נבקעים בקלות עם שינויים פתאומיים בטמפרטורה; תבליטים של אלומינה מתנפצים תחת מכה של מתכת. סיליקון ניטריד (Si₃N₄) ניתן להעביר ישירות מהמיכל החם לשולחן הקירור ללא שבר.

4.4 חסכון בעלויות באשכול מתכות יקרות

המשטח הפנימי המפוליש והלא דביק משאיר כמעט אין שאריות של זהב/כסף בתוך הסיר לאחר היציקה; שיעור אובדן המתכות היקרות יורד מתחת ל-0.01% בכל партиית רתיחה.

5מתכות יקרות ותסריטים מתאימים ליישום

מתכות מתאימות לרתיחה

זהב (Au), כסף (Ag), פלטינה (Pt), פלדיאום (Pd), רודיום (Rh), אירידיום (Ir), שיבוטי זהב-פלטינה, שיבוטי זהב בדרגות טהרה שונות, כסף סטרלינג, שיבוטי פלטינה לתכשיטים.

יישומים תעשייתיים עיקריים

מפעל תכשיטים: רתיחה בהשראות ריקועית להכנת בלוקי יציקה של זהב/פלטינה

מפעל חיסכון במתכות יקרות: רתיחה במספרים גדולים של גושי מתכות יקרות

חזרה על מתכות יקרות: רתיחה של פסולת תכשיטים, פסולת אלקטרונית המכילה זהב וכסף

מעבדת ניתוח: ניתוח באש, הכנת דוגמיות מתכות יקרות בעלות טהרה גבוהה

המסת 합יכות שיניים: 합יכות יציקה לשיניים פלטינה-פלדיום

6. תהליכי ייצור עיקריים

6.1 דחיסה יבשה / דחיסה איזוסטטית ליצירת גופי ריקות בצפיפות אחידה

6.2 סינטיר לחץ גז בטמפרטורה גבוהה באטמוספרת חנקן בטווח של 1700–1900°צ

6.3 עיבוד מדויק באמצעות מכונות CNC, הסדרת הפנים הפנימית והחיצונית כדי להשיג משטח חלק ולא דבק

6.4 עיצוב מותאם אישית, ניקוב חורים וטיפול בשכבות כיסוי לפי הדרישה

7.  הערות עבור סיליקון ניטריד קרמי התאמה אישית

7.1 סיליקון ניטריד הוא חומר קשה מאוד; כל עיבוד מדויק דורש כלים יהלומיים, ולכן מבנים מורכבים עם חריצים פנימיים עמוקים או מבנים גדולים במיוחד ודקים דורשים הערכה טכנית מראש.

7.2 שימוש ממושך מעל 1100°מ באוויר יגרום לחמצון איטי; מומלץ להזמין שכבת הגנה נגד חמצון מותאמת אישית לסביבות עבודה כאלה.

7.3 יש לספק פרמטרים טכניים מפורטים בעת הזמנת מוצרים מותאמים אישית: טמפרטורת עבודה, עומס, סביבת החומר, תרשימים ממדיים, סובלנות ודרישות משטח.

8טיפים להפעלה ולתחזוקה

קצב החימום: על העלייה הטמפרטורת להיות ≤10°צ לדקה בשלושת השימושים הראשונים כדי ליצב את המבנה המיקרוסקופי

למנוע מגע ישיר עם חומצת הידרופלואורית (HF) – החומצה היחידה שגורמת לקורוזיה Si3n4 )

לאחר ההמסה, יש להשאיר את החומר להתקרר באופן טבעי לפני קירור במים, כדי להאריך את זמן החיים שלו

נקה את הקיר הפנימי בחומצה חנקתית מודללת כדי להסיר חלקיקים זעירים של מתכת יקרה שנותרו

אחסן במקום יבש כדי למנוע ספיגה ממושכת של לחות

פרמטר