सानुकूलित सिलिकॉन नायट्राइड सिरॅमिक शाफ्ट Si3N4 सिरॅमिक रॉड

सिलिकॉन नायट्राइड (Si₃N₄) सेरॅमिक शाफ्ट हा उच्च कार्यक्षमतेचा अभियांत्रिकी घटक असून तो उन्नत तांत्रिक सेरॅमिकपासून बनवला जातो. हा स्टील किंवा अ‍ॅल्युमिनियम सारख्या पारंपारिक धातूचा नसतो, तर त्याची निर्मिती पावडर धातूकरण प्रक्रियेद्वारे दाब आणि उच्च तापमान सिंटरिंगच्या माध्यमातून केली जाते.

अनुप्रयोग संदर्भाच्या दृष्टीने, एरोस्पेस आणि ऑटोमोटिव्ह उद्योग हे मुख्य मागणी क्षेत्र आहेत. एरोस्पेस क्षेत्रात, विमानांच्या इंजिनमधील टर्बाइन ब्लेड पोझिशनिंग पिन्स आणि अंतराळ यानांच्या दिशानिर्देश नियंत्रण यंत्रणांमधील बुशिंग्ससाठी सिलिकॉन नायट्राइड रॉड्सचा वापर केला जातो. उच्च तापमान सहनशीलता आणि हलकेपणा या फायद्यांचा वापर करून, ते उपकरणांचे वजन कमी करतात आणि कार्यात्मक विश्वासार्हता वाढवतात. क्षेपणास्त्र मार्गदर्शन प्रणालीमधील अत्यंत निखारेशी रॉड्सही त्यांच्या उच्च बळ आणि मोजमापाच्या स्थिरतेवर अवलंबून असतात.

ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रात, उच्च कामगिरी असलेल्या रेसिंग कार्स आणि नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये ट्रान्समिशन बेअरिंग्स आणि इंजिन व्हॅल्व गाईड्ससाठी सिलिकॉन नायट्राइड रॉड्सचा वापर केला जातो. पारंपारिक धातू घटकांच्या तुलनेत, या रॉड्सची घिसट प्रतिकारकता 5 ते 8 पट जास्त असते, ज्यामुळे सेवा आयुष्य वाढते आणि ऊर्जा वापर कमी होतो.

इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सेमीकंडक्टर उद्योगात, सिलिकॉन नायट्राइड रॉड्स वेफर कटिंग उपकरणांसाठी मार्गदर्शक शाफ्ट म्हणून आणि सेमीकंडक्टर पॅकेजिंग साच्यांसाठी बाहेरटाकणारे पिन म्हणून वापरले जातात. ते प्रक्रियेदरम्यान उच्च अचूकता आणि रासायनिक स्थिरता बळकट करतात, अशुद्धींच्या दूषणापासून संरक्षण करतात आणि चिपची उपज सुधारतात.

सिलिकॉन नायट्राइड रॉड्सचे फायदे

सिलिकॉन नायट्राइड रॉडचे अद्वितीय फायदे सिलिकॉन नायट्राइड सेरॅमिक्स आणि परिशुद्ध आकार देण्याच्या प्रक्रियेच्या सहकार्यामुळे निर्माण होतात. त्यांची कोकणातील वाकण्याची ताकद 600-800 MPa इतकी असते, जी 1200°C च्या उच्च तापमानातही त्यांच्या ताकदीपैकी 80% पेक्षा जास्त टिकवून ठेवते. 3.2×10⁻⁶/°C च्या कमी उष्णता विस्तार गुणांकामुळे, ते अचानक तापमानातील बदलामुळे होणाऱ्या उष्णता धक्क्यांना प्रभावीपणे तोंड देतात. त्यांची घर्षणाविरुद्ध उत्कृष्ट प्रतिकारशक्ति (फक्त 0.1-0.2 चा घर्षण गुणांक) आणि रासायनिक निष्क्रियता असते, ज्यामुळे ते तीव्र आम्ल आणि क्षारांच्या खिजवटीपासून बचाव करतात आणि बहुतेक वितळलेल्या धातू आणि मीठांशी प्रतिक्रिया करत नाहीत. तसेच, सिलिकॉन नायट्राइड रॉडमध्ये चांगली विद्युत इन्सुलेशन आणि कमी घनता (3.2 g/cm³) देखील असते, ज्यामुळे त्यांना विविध व्यास, लांबी आणि गुंतागुंतीच्या परिच्छेदामध्ये प्रक्रिया करता येते, ज्यामुळे विविध परिशुद्ध घटक आवश्यकता पूर्ण होतात.
या शाफ्ट्स विशिष्ट गुणधर्मांच्या अत्युत्तम संयोगासाठी प्रसिद्ध आहेत ज्यामुळे ती कठोर अनुप्रयोगांमध्ये धातूंपेक्षा श्रेष्ठ ठरतात.

प्रतिष्ठित अनुप्रयोग

• अर्धसंवाहक उत्पादन: वेफर ट्रान्सफर आर्म्स आणि उच्च तापमानाच्या भट्टीच्या आस्तरांसाठी वापरले जाते, ज्यामुळे उच्च स्वच्छता आणि उच्च तापमान स्थिरता सुनिश्चित होते.
• नवीन ऊर्जा वाहने: मोटर्ससाठी इन्सुलेशन सपोर्ट्स आणि बॅटरी पॅक्ससाठी थर्मल कॉलम्स म्हणून, उच्च तापमान प्रतिरोधक आणि इन्सुलेटेड. उच्च कार्यक्षमता टर्बोचार्जर रोटर्समध्ये टर्बो लॅग कमी करण्यासाठी वापरले जाते (कमी जडत्व)‌
• एअरोस्पेस: टर्बाइन ब्लेड्स, इंजिन घटक आणि अतिशय उष्णतेच्या परिस्थिती सहन करण्याच्या उत्पादनासाठी.
• मार्गदर्शन प्रणाली, ऍक्च्युएटर आणि सहाय्यक पॉवर युनिट्समध्ये जिथे वजन, वेग, आणि विश्वासार्हता महत्त्वपूर्ण आहेत.
• रासायनिक आणि प्रक्रिया उद्योग पंप: सील-रहित चुंबकीय ड्राइव्हमध्ये शाफ्टिंग म्हणून पंप किंवा अत्यंत घासणार्‍या/संक्षारक द्रावणांची हाताळणी करणारे पंप.
• उच्च-वेग स्पिंडल्स आणि सीएनसी राऊटर्स: ही एक प्राथमिक अर्ज आहे. कमी जडत्व अतिशय वेगवान रॅम्प-अप आणि स्लो-डाउन वेळा सक्षम करते, ज्यामुळे मशीनिंग कार्यक्षमता आणि सतहीची पूर्तता सुधारते.
• मेडिकल आणि डेंटल उपकरणे: उच्च-वेग ड्रिल्स आणि हँडपीसेससाठी ज्यांना स्टेरिलाइझ करणे आवश्यक असते आणि खूप उच्च आरपीएम वर कार्य करतात.

महत्त्वाचे गुण आणि ते का महत्त्वाचे आहेत

1. अत्यंत कठोरता

उपलब्ध असलेल्या सर्वात कठीण साहित्यांपैकी एक, हिऱ्याच्या जवळ. उत्कृष्ट पोशाख प्रतिरोध, ज्यामुळे स्टीलपेक्षा जास्त काळ सेवा आयुष्य मिळते, विशेषतः घर्षणात पर्यावरण.

2.उच्च शक्ती आणि कडकपणा

खोली आणि उच्च तापमानात (~ 1200 °C पर्यंत) उच्च यांत्रिक सामर्थ्य राखते. उच्च भारात वाकणे आणि विकृत होण्यास प्रतिकार करते. परवानगी देते कमीत कमी फटके किंवा कंपनाने उच्च गतीचा ऑपरेशन.

३.कमी घनता

स्टीलपेक्षा ६०% हलके. फिरण्याची वस्तुमान (इनेर्शिया) कमी करते, ज्यामुळे वेगवान प्रवेग/बंदी, कमी ऊर्जा वापर आणि कमी भार.

4. कमी उष्णता विस्तार

उष्णतेमुळे फारसा विस्तार होत नाही. विस्तृत तापमान श्रेणीत मिती स्थिरता कायम ठेवतो. उच्च उष्णतेत अचूक स्पष्टता कायम ठेवण्यासाठी आवश्यक अनुप्रयोगांसाठी.

5. उत्कृष्ट दुर्गंधी प्रतिकार

बहुतेक आम्ल, क्षार आणि संक्षारक वायूंना निष्क्रिय. रासायनिक प्रक्रिया, समुद्री वातावरण आणि तेथे स्नेहक नादुरुस्त होणाऱ्या अनुप्रयोगांसाठी आदर्श

6. अचुंबकीय आणि विद्युत निरोधक

चुंबकत्व किंवा विद्युत प्रवाहित करीत नाही. एमआरआय मशीन्ससाठी आवश्यक अर्धसंवाहक उत्पादन आणि इतर संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक किंवा वैज्ञानिक उपकरण.

7. उच्च तापमान क्षमता

त्या तापमानात त्याचे गुणधर्म कायम ठेवतो जेथे स्टील मऊ होईल किंवा वितळेल. योग्य भट्ट्यांमध्ये, टर्बाइन्स आणि उच्च तापमान यांत्रिक प्रणालींमध्ये वापरासाठी.

 


उत्पादन पॅरामीटर्स तक्ता