Прилагођени керамички вратило од нитрида силицијума Si3N4 керамички штапови

Силликон нитрид (Si₃N₄) керамички вратило је високоперформантан инжењерски део направљен од напредне техничке керамике. Није традиционални метал као што су челик или алуминијум, већ се производи поступком праховне металијургије који укључује пресовање и високотемпературно спајање (синтеровање).

Са становишта примена, аерокосмичка и аутомобилска индустрија су кључни сектори тражње. У аерокосмичкој области, штапови од нитрида силицијума користе се као позициони чепови за турбинска лопатица у моторима авиона и оловке у системима за контролу положаја свемирских летелица. Искоришћавајући своје предности попут отпорности на високе температуре и лаке конструкције, они смањују тежину опреме и побољшавају поузданост рада. Прецизни водици за вођење ракета у системима за вођење такође зависе од њихове велике чврстоће и димензионалне стабилности.

У аутомобилској индустрији, високоперформанска тркачка возила и возила са новим изворима енергије користе штапове од нитрида силицијума за лежајеве у преноснику и водице за клинове мотора. У поређењу са традиционалним металним деловима, ови штапови имају 5 до 8 пута већу отпорност на хабање, чиме продужују век трајања и смањују потрошњу енергије.

У индустрији електронике и полупроводника, шипке силикон нитрида служе као водиље за опрему за резање вефера и као гургачи за калупе за паковање полупроводника. Оне обезбеђују високу прецизност и хемијску стабилност током процеса, спречавајући контаминирање непристојностима и побољшавајући принос чипова.

Предности шипки силикон нитрида

Jedinstvene prednosti šipki od silicijum nitrida proizilaze iz sinergijskih svojstava keramike na bazi silicijum nitrida i preciznih procesa oblikovanja. One imaju savojnu čvrstoću na sobnoj temperaturi od 600–800 MPa, zadržavajući više od 80% svoje čvrstoće čak i na visokim temperaturama do 1200°C. Zbog niskog koeficijenta toplotnog širenja od 3,2×10⁻⁶/°C, efikasno otporni su na termičke šokove uzrokovane naglim promenama temperature. Dodatno, poseduju izuzetnu otpornost na habanje (koeficijent trenja samo 0,1–0,2) i hemijsku inertnost, otporni su na koroziju jakim kiselinama i bazama i ne reaguju sa većinom rastopljenih metala i soli. Šipke od silicijum nitrida takođe imaju dobru električnu izolaciju i nisku gustinu (3,2 g/cm³), što omogućava njihovu obradu u šipke različitih prečnika, dužina i složenih poprečnih preseka, kako bi zadovoljile različite zahteve za preciznim komponentama
Ова вратила су позната по изузетно добром комбиновању својстава која их чине надмоћним у односу на метале у захтевним применама.

Tipične Aplikacije

• Производња полупроводника: користи се за трансферне руке за вефере и укладне линере за високотемпературне пећи како би се осигурала висока чистоћа и стабилност на високим температурама. ‌
• Возила нове енергије: као изолациони носачи за моторе и термички стубови за батеријске пакете, отпорни су на високе температуре и изолују. Користе се за роторе високоперформансијских турбопунилаца како би се смањило закашњење турбина (због ниске инерције)
• Аеропростор: Производња турбинских лопатица, делова мотора и издржавање екстремних термичких услова.
• У системима вођења, погонима и помоћним електранама где су тежина, брзина, и поузданост.
• Пумпе у хемијској и процесној индустрији: као вратила у магнетним погонима без заптивки или пумпама које обрађују веома абразивне/корозивне масе.
• Високобрзински вретена и CNC фрезе: Ово је примарна применa. Ниска инерција омогућава невероватно брзо убрзање и успоравање, побољшавајући ефикасност обраде и квалитет површине.
• Медицинска и стоматолошка опрема: За високобрзинске бушалице и ручне делове који морају se može sterilisati i raditi na veoma visokim obrtajima.

Ključna svojstva i zašto su važna

1. Ekstremna tvrdoća

Jedan od najtvrđih dostupnih materijala, blizu dijamanta. Izuzetna otpornost na habanje, što dovodi do znatno dužeg veka trajanja u poređenju sa čelikom, naročito u abrazivnim uslovima sredinama.

2. Visoka čvrstoća i krutost

Održava visoku mehaničku čvrstoću na sobnim i povišenim temperaturama (do ~1200°C). Otporan je na savijanje i deformaciju pod velikim opterećenjem. Omogućava rad na visokim brzinama sa minimalnim kliktanjem ili vibracijama.

3. Niska gustina

Oko 60% lakši od čelika. Smanjuje rotacionu masu (inerciju), što omogućava brže ubrzanje/sporijenje, niža potrošnja energije i smanjeni opterećenja ležajeva.

4. Ниска топлотна дилатација

Vrlo malo se širi pri zagrevanju. Održava dimenzionu stabilnost u širokom opsegu temperatura. Ključno za održavanje tačnih zazora na visokim temperaturama primene.

5. Izuzetna otpornost na koroziju

Inertan na većinu kiselina, alkalija i korozivnih gasova. Idealno za hemijsku obradu, morske sredine i primene gde se podmazivači razgrađuju.

6. Nema magnetskih svojstava i električno izoluje

Ne provodi magnetizam niti elektricitet. Neophodno za MRI aparate, proizvodnju poluprovodnika i druge osetljive elektronske ili naučne uređaje opreme.

7. Оспособљеност за рад на високим температурама

Одржава својства на температурама на којима би челик омекао или се истопио. Погодан за употребу у пећима, турбинама и механичким системима на високим температурама.

 


Tabela parametara proizvoda