Chén gốm Silicon Nitride theo yêu cầu, chậu gốm Si3N4 để nấu chảy kim loại quý

TÓM TẮT

Crucible silicon nitride là loại cốc nung được làm chủ yếu từ silicon nitride, có các ưu điểm như chịu nhiệt độ cao, chịu ăn mòn, chống mài mòn, v.v. Thường được dùng để nấu chảy kim loại, gốm sứ và các vật liệu khác.

Chi tiết

Chậu gốm Nitrit Silic có độ cứng cao mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa độ cứng, độ dai, ổn định nhiệt và trơ về hóa học trong các tình huống nấu chảy khắc nghiệt yêu cầu khả năng chống mài mòn nghiêm trọng, xói mòn bởi kim loại nóng chảy, biến dạng ở nhiệt độ cao và các chu kỳ nhiệt thường xuyên, do đó đặc biệt phù hợp với việc nấu chảy chính xác các kim loại giá trị cao.

Ứng dụng của chậu gốm Si3N4:

• Kim loại tinh khiết/hoạt tính cao: Nấu chảy silic độ tinh khiết cao (cấp điện quang, bán dẫn), germani, gali, indium, v.v. để tránh ô nhiễm cacbon và oxy, đảm bảo độ cứng và khả năng chống xói mòn bởi silic nóng chảy.
• Kim loại quý: Nóng chảy vàng, bạc, kim loại nhóm bạch kim và các hợp kim của chúng, độ cứng cao để chống xói mòn do dòng chảy khi nóng chảy, tính trơ hóa học để đảm bảo độ tinh khiết của khối nóng chảy.
• Hợp kim nhiệt độ cao/kim loại chịu lửa: Nóng chảy các hợp kim titan, hợp kim niken chịu nhiệt, hợp kim molypden, v.v., với độ bền nhiệt độ cao và khả năng chịu sốc nhiệt đáp ứng yêu cầu.

Tính năng

• Siêu cứng và khả năng chống mài mòn cao: Độ cứng Vickers 15-18 GPa khiến vật liệu này trở thành một trong những gốm kỹ thuật cứng nhất, chỉ đứng sau kim cương, boron nitride lập phương và một số loại gốm cacbua silic. Điều này trang bị cho chén nung khả năng chống xói mòn bởi kim loại nóng chảy, xói mòn bởi xỉ và mài mòn do hạt cực tốt, kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng.
• Độ bền và khả năng chống chảy dẻo ở nhiệt độ cao vượt trội: Vật liệu có thể duy trì độ bền cao ngay cả ở nhiệt độ cao (lên đến 1400 °C), với khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ cao (chảy dẻo) nổi bật, đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc và ổn định kích thước của chén nung trong quá trình nấu chảy kéo dài ở nhiệt độ cao.

Khả năng chịu sốc nhiệt xuất sắc: Sự kết hợp giữa hệ số giãn nở nhiệt thấp (~3,2 × 10⁻⁶/K) và độ dẫn nhiệt vừa phải (~20-30 W/mK) cho phép vật liệu chịu được các biến động nhiệt độ nghiêm trọng trong quá trình nấu chảy (như khi nạp liệu và xả liệu) mà không bị nứt.

• Tính ổn định hóa học tốt: Vật liệu trơ đối với hầu hết các kim loại nóng chảy (đặc biệt là kim loại màu) và muối nóng chảy, ít xảy ra phản ứng hóa học hoặc gây nhiễm tạp cho nguyên liệu nóng chảy. Trong môi trường oxy hóa, có thể hình thành lớp SiO₂ bảo vệ trên bề mặt để tăng cường khả năng chống ăn mòn.
• Khả năng thấm ướt thấp: Có góc tiếp xúc lớn với nhiều kim loại nóng chảy như nhôm, đồng và các hợp kim của chúng, làm cho việc bám dính vào kim loại trở nên khó khăn, từ đó thuận lợi cho việc rót kim loại nóng chảy và làm sạch nồi nấu.

Thông số kỹ thuật