ซิลิคอนไนไตรด์เป็นสารอนินทรีย์ที่มีสูตรเคมี Si3N4 เป็นวัสดุเซรามิกโครงสร้างที่สำคัญ ซึ่งมีความแข็งสูง มีคุณสมบัติหล่อลื่นในตัว และทนต่อการสึกหรอได้ดี เป็นผลึกชนิดอะตอมิก; ทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง และยังสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ เมื่อให้ความร้อนถึงมากกว่า 1000 ℃ ในอากาศ จะไม่แตกร้าวแม้ผ่านการระบายความร้อนและให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เซรามิกซิลิคอนไนไตรด์มีคุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ จึงทำให้ผู้คนมักใช้มันในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร เช่น แบริ่ง ใบพัดกังหัน แหวนปิดผนึกเชิงกล พิมพ์แม่พิมพ์ถาวร เป็นต้น
เพลาเซรามิกไนไตรด์ซิลิคอนเป็นชิ้นส่วนวิศวกรรมระดับพรีเมียมที่เลือกใช้ในกรณีที่งานต้องการประสิทธิภาพสูง เช่น ความเร็วสูง อุณหภูมิสูง สภาพแวดล้อมกัดกร่อน หรือความต้องการในการสึกหรอน้อยที่สุด ซึ่งทำให้วัสดุโลหะทั่วไปไม่เหมาะสม แม้ต้นทุนเริ่มต้นและการออกแบบจะมีราคาสูงกว่า แต่ผลตอบแทนในด้านสมรรถนะ ความน่าเชื่อถือ และต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งานในงานที่เหมาะสมนั้นคุ้มค่าอย่างมาก
เพลาเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ (Si₃N₄) เป็นชิ้นส่วนวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงที่ทำจากเซรามิกขั้นสูง มันไม่ใช่โลหะแบบดั้งเดิมอย่างเหล็กหรือ อลูมิเนียม แต่ผลิตขึ้นผ่านกระบวนการโลหะผง ซึ่งรวมถึง การอัดและการเผาที่อุณหภูมิสูง
ในแง่ของสถานการณ์การใช้งาน อุตสาหกรรมการบินและยานยนต์ถือเป็นภาคส่วนหลักที่มีความต้องการสูง ในด้านการบินและอวกาศ แท่งซิลิคอนไนไตรด์ถูกใช้ในหมุดยึดใบพัดเทอร์ไบน์ของเครื่องยนต์อากาศยาน และปลอกในกลไกควบคุมท่าทางของยานอวกาศ โดยอาศัยข้อได้เปรียบด้านความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและน้ำหนักเบา ช่วยลดน้ำหนักของอุปกรณ์และเพิ่มความน่าเชื่อถือในการทำงาน นอกจากนี้ แท่งนำทางแบบแม่นยำในระบบนำวิถีของขีปนาวุธยังอาศัยความแข็งแรงสูงและความมั่นคงของขนาดของวัสดุนี้
ในภาคยานยนต์ รถแข่งสมรรถนะสูงและยานยนต์พลังงานใหม่ใช้แท่งซิลิคอนไนไตรด์ในแบริ่งระบบส่งกำลังและไกด์วาล์วเครื่องยนต์ เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนโลหะแบบดั้งเดิม แท่งเหล่านี้มีความต้านทานการสึกหรอได้มากกว่า 5-8 เท่า ช่วยยืดอายุการใช้งานและลดการสิ้นเปลืองพลังงาน
ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ แท่งซิลิคอนไนไตรด์ทำหน้าที่เป็นเพลาไกด์สำหรับอุปกรณ์ตัดเวเฟอร์ และเป็นพินดันสำหรับแม่พิมพ์บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูงและความเสถียรทางเคมีระหว่างกระบวนการผลิต ป้องกันการปนเปื้อนของสารปนเจือปน และช่วยเพิ่มอัตราผลผลิตของชิป
ข้อดีของแท่งซิลิคอนไนไตรด์
ข้อได้เปรียบเฉพาะตัวของแท่งเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์เกิดจากคุณสมบัติที่สอดคล้องกันของเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์และกระบวนการขึ้นรูปอย่างแม่นยำ แท่งเหล่านี้มีความแข็งแรงต่อการงอที่อุณหภูมิห้องอยู่ที่ 600-800 เมกะปาสกาล และยังคงไว้มากกว่า 80% ของความแข็งแรงเดิม แม้ที่อุณหภูมิสูงถึง 1,200 องศาเซลเซียส ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำเพียง 3.2×10⁻⁶/°C จึงสามารถทนต่อการช็อกจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีความต้านทานการสึกหรอได้ดีเยี่ยม (มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเพียง 0.1-0.2) และมีความเฉื่อยทางเคมี ทำให้ทนต่อการกัดกร่อนจากกรดและด่างเข้มข้น โดยไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลวและเกลือส่วนใหญ่ อีกทั้งแท่งซิลิคอนไนไตรด์ยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี และมีความหนาแน่นต่ำ (3.2 กรัม/ลบ.ซม.) ซึ่งทำให้สามารถแปรรูปเป็นแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว และหน้าตัดที่ซับซ้อนแตกต่างกันไป เพื่อตอบสนองความต้องการของชิ้นส่วนความแม่นยำหลากหลายประเภท
เพลาเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณสมบัติพิเศษที่รวมกันอย่างยอดเยี่ยม ซึ่ง ทำให้มีความเหนือกว่าโลหะในงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
การใช้งานทั่วไป
คุณสมบัติสำคัญและเหตุผลที่สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญ
1. ความแข็งเป็นพิเศษ
หนึ่งในวัสดุที่แข็งที่สุดที่มีอยู่ โดยมีความแข็งใกล้เคียงกับเพชร มีความต้านทานการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเหล็กมาก โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน ความต้านทาน ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเหล็กมาก โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน สภาพแวดล้อม;
2. ความแข็งแรงสูงและความเหนียว
รักษาระดับความแข็งแรงทางกลไว้ได้ดีทั้งที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง (สูงถึงประมาณ 1200°C) ทนต่อการโค้งงอและการเปลี่ยนรูปภายใต้แรงโหลดสูง ช่วยให้ สามารถทำงานที่ความเร็วสูงได้โดยมีการสั่นสะเทือนหรือการแกว่งน้อยมาก
3. ความหนาแน่นต่ำ
เบากว่าเหล็กประมาณ 60% ลดมวลที่หมุน (ความเฉื่อย) ส่งผลให้เร่งความเร็วได้เร็วขึ้น การเร่งความเร็ว/ลดความเร็ว ใช้พลังงานต่ำกว่า และลดภาระที่กระทำต่อแบริ่ง
4. ขยายตัวทางความร้อนต่ำ
ขยายตัวน้อยมากเมื่อได้รับความร้อน รักษาน้ำหนักและขนาดให้มีความคงที่ในช่วง อุณหภูมิที่กว้าง ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาระยะห่างที่แม่นยำในสภาวะที่มีความร้อนสูง การใช้งาน
5. ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
ไม่ทำปฏิกิริยากับกรด สภาพด่าง และก๊าซกัดกร่อนส่วนใหญ่ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการทางเคมี สิ่งแวดล้อมทางทะเล และการใช้งานที่สารหล่อลื่นเสื่อมสภาพ
6. ไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กและเป็นฉนวนไฟฟ้า
ไม่นำไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับเครื่อง MRI การผลิตชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือทางวิทยาศาสตร์ที่ไวต่อสัญญาณ อุปกรณ์.
7. ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง
ยังคงรักษาคุณสมบัติไว้ได้ที่อุณหภูมิซึ่งเหล็กจะเริ่มนิ่มหรือหลอมเหลว เหมาะสม สำหรับการใช้งานในเตาเผา กังหัน และระบบเครื่องกลที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง
ตารางพารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์
| รายการ | การเผาตัวประสานด้วยแรงดันก๊าซ | การเผาตัวประสานด้วยแรงดันความร้อน | การเผาตัวประสานแบบปฏิกิริยา | การเผาเชื่อมแบบไม่ใช้แรงดัน (Pressureless Sintering) |
| ค่าความแข็งร็อกเวลล์ (HRA) | ≥75 | - | > 80 | 91-92 |
| ความหนาแน่นปริมาตร (g/cm3) | 3.25 | > 3.25 | 1.8-2.7 | 3.0-3.2 |
| ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (ε r20℃, 1MHZ) | - | 8.0(1MHz) | - | - |
| ความต้านทานปริมาตรไฟฟ้า (Ω.cm) | 10¹⁴ | 10⁸ | - | - |
| ความเหนียวในการแตกหัก (Mpa m1/2) | 6-9 | 6-8 | 2.8 | 5-6 |
| โมดูลัสความยืดหยุ่น (GPa) | 300-320 | 300-320 | 160-200 | 290-320 |
| สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (m/K *10⁻⁶/℃) | 3.1-3.3 | 3.4 | 2.53 | 600 |
| ค่าการนำความร้อน (W/mK) | 15-20 | 34 | 15 | - |
| โมดูลัสไวบุลล์ (m) | 12-15 | 15-20 | 15-20 | 10-18 |
แผ่นยึดแก้วควอทซ์ฝ้าสำหรับปิดผนึกหรือเชื่อมต่อชิ้นส่วน
ถ้วยเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์แบบไม่มีรูพรุนสำหรับใช้ในงานอัดรูปสารละลายเป็นฝอย ใช้ในงานหลอมโลหะ และเป็นตัวนำไฟฟ้า
ใบรับรอง CE RoHS อุปกรณ์ผลิตโอโซนแบบท่อควอทซ์ 220V 60g
ควอตซ์กลาสคิวเวตต์ ทางแสง 10 มม. ใสทั้งสองด้าน
EN
