窒化ケイ素は化学式Si3N4の無機物質です。高硬度、固有の潤滑性、耐摩耗性を持つ重要な構造用セラミック材料であり、原子結晶です。高温でも酸化しにくく、急冷急熱にも耐えられます。空気中で1000℃以上に加熱しても、急速に冷却および加熱を繰り返しても割れません。このような優れた特性を持つため、窒化ケイ素セラミックスは軸受、タービンブレード、機械シールリング、永久金型などの機械部品の製造に広く使用されています。
窒化ケイ素セラミックシャフトは、高速、高温、腐食性環境、または摩耗を最小限に抑える必要があるなど、極めて厳しい要求がされる用途において、従来の金属では不十分となる場合に選ばれる高級エンジニアリング部品です。初期コストや設計上の配慮が必要になる一方で、適切な用途では性能、信頼性、および所有総コストにおいて非常に大きなメリットがあります。
窒化ケイ素（Si₃N₄）セラミックシャフトは、高度な技術用セラミックから作られた高性能エンジニアリング部品です。これは鋼や アルミニウムなどの従来の金属ではなく、粉末冶金法による 圧縮および高温焼結プロセスを経て製造されます。
応用分野の観点から見ると、航空宇宙および自動車産業が主要な需要セクターである。航空宇宙分野では、窒化ケイ素棒は航空機エンジンのタービンブレード位置決めピンや宇宙船の姿勢制御機構におけるブッシュに使用される。その耐高温性と軽量性を活かして装置の重量を削減し、運用信頼性を高めている。ミサイル誘導システムにおける精密誘導棒も、高い強度と寸法安定性によりその性能を支えている。
自動車分野では、高性能レーシングカーおよび新エネルギー車両が変速機用ベアリングやエンジンのバルブガイドに窒化ケイ素棒を採用している。従来の金属部品と比較して、これらの棒は5〜8倍の耐摩耗性を有しており、寿命の延長とエネルギー消費の低減を実現している。
電子および半導体産業において、窒化ケイ素ロッドはウエハ切断装置のガイドシャフトや半導体パッケージ成形金型のエジェクターピンとして使用されます。これにより、処理中に高精度と化学的安定性が確保され、不純物による汚染を防ぎ、チップの歩留まりを向上させます。
窒化ケイ素ロッドの利点
窒化ケイ素棒の独自の利点は、窒化ケイ素セラミックスの特性と高精度成形プロセスが相乗的に作用した結果に由来しています。室温での曲げ強度は600～800MPaあり、1200°Cという高温下でもその強度の80%以上を維持します。熱膨張係数が3.2×10⁻⁶/°Cと低いため、急激な温度変化による熱衝撃にも効果的に耐えられます。さらに、優れた耐摩耗性（摩擦係数はわずか0.1～0.2）と化学的不活性も備えており、強酸・強アルカリによる腐食に耐え、ほとんどの溶融金属や塩類とも反応しません。また、良好な電気絶縁性と低密度（3.2 g/cm³）を有しており、さまざまな直径、長さ、複雑な断面形状に加工することが可能で、多様な精密部品の要求仕様に対応できます
これらのシャフトは、過酷な使用条件において金属よりも優れた性能を持つことから、その優れた特性の組み合わせで知られています。 要求厳しい用途において金属よりも優れているのです。
典型的な用途
主要な特性とその重要性
1. 極めて高い硬度
入手可能な中でも最も硬い材料の一つで、ダイヤモンドに近いです。優れた耐摩耗性を備えており、特に研磨環境下では鋼よりもはるかに長い使用寿命を実現します。 耐摩耗性により、特に研磨性の高い環境では鋼よりもはるかに長い使用寿命が得られます。 環境を
2. 高い強度と剛性
常温から高温（約1200°Cまで）においても高い機械的強度を維持します。高負荷下でのたわみや変形に抵抗し、 最小限の撓み（ホイップ）や振動による高速運転が可能になります。
3. 低密度
鋼よりも約60%軽量です。回転質量（慣性）が減少し、より迅速な 加速・減速時のエネルギー消費が低く、軸受への負荷も軽減されます。
4. 低熱膨張
加熱してもほとんど膨張しません。広い温度範囲で寸法安定性を維持します。 高温環境下での精密なクリアランス保持にとって重要です。 応用
5. 優れた耐腐食性
ほとんどの酸、アルカリ、腐食性ガスに対して不活性です。化学プロセスや 海洋環境、および潤滑剤が劣化するような用途に最適です。
6. 非磁性および電気絶縁
磁気および電気を通しません。MRI装置や 半導体製造、その他の敏感な電子機器または科学機器において不可欠です。 機器。
7.耐高温性
鋼鉄が軟化または溶融する温度でもその特性を保持。炉、タービン、高温機械システムでの使用に適しています。 炉、タービン、高温機械システムでの使用に適しています。
製品パラメーターテーブル
| アイテム | ガス圧焼結 | ホットプレス焼結 | 反応焼結 | 無圧焼結法 |
| ロックウェル硬度 (HRA) | ≥75 | - | > 80 | 91-92 |
| 体積密度(g/cm3) | 3.25 | > 3.25 | 1.8-2.7 | 3.0-3.2 |
| 誘電率 (ε r20℃, 1MHz) | - | 8.0(1MHz) | - | - |
| 体積固有抵抗(Ω・cm) | 10¹⁴ | 10⁸ | - | - |
| 破断靭性 (Mpa m1/2) | 6-9 | 6-8 | 2.8 | 5-6 |
| 弾性係数 (GPa) | 300-320 | 300-320 | 160-200 | 290-320 |
| 熱膨張係数 (m/K *10⁻⁶/℃) | 3.1-3.3 | 3.4 | 2.53 | 600 |
| 熱伝導性 (w/mk) | 15-20 | 34 | 15 | - |
| ワイブルモジュラス (m) | 12-15 | 15-20 | 15-20 | 10-18 |
フロストドクォーツガラスフランジ（シールまたはコンポーネント接続用）
オイルペースト噴霧用炭化ケイ素るつぼ絶縁体 SiCセラミック小カップ
CE RoHS 認証 空気処理 220V 60g クォーツ管 オゾン発生器モジュール
両面クリア 10mm 光路 クォーツガラスセル
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