- Gốm kỹ thuật cho ngành công nghiệp kim loại màu nóng chảy từ năm 1986 | Vận chuyển toàn cầu đến 37 quốc gia.
- Göteborg, Thụy Điển
- +(46) 31 754 0790
- Copenhagen, Đan Mạch
- +(45) 35 15 8085
- Miễn phí cuộc gọi đến Hoa Kỳ/Canada
- + 1 (833) 709-1399
Gốm sứ hiện đại với chất lượng cơ học, nhiệt và hóa học cao hơn là cần thiết cho công nghệ ngày nay. Trong khi đó, gốm sialon và silicon nitride cứng, chống mài mòn và ổn định nhiệt. Kết hợp silicon nitride và alumina mang lại cho sialon độ bền gãy và khả năng chống oxy hóa. Độ giãn nở nhiệt thấp và độ dẫn nhiệt mạnh của silicon nitride lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Các ngành hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử sử dụng các loại gốm như vậy để tạo ra các thành phần động cơ, dụng cụ cắt và thiết bị xử lý chất bán dẫn tốt hơn. Do đó, chúng tăng cường hiệu suất và độ bền trong các điều kiện khắc nghiệt.
Silic, nhôm, oxy và nitơ tạo nên gốm sialon, vật liệu tinh vi. Sialon được tạo ra bằng cách thay thế các nguyên tử silicon và nitơ trong silicon nitride (Si3N4) bằng nhôm và oxy. Nó cải thiện độ dẻo dai và độ ổn định nhiệt. Sialon có thể được phân loại thành alpha (α), beta (β) hoặc pha hỗn hợp. Alpha sialon, vật liệu một pha có độ cứng và khả năng chống oxy hóa tuyệt vời ở nhiệt độ cao, được sử dụng trong các ứng dụng mài mòn nghiêm trọng.
Sialon beta phù hợp với các dụng cụ cắt và các thành phần chịu mài mòn nhờ cấu trúc hạt liên kết, độ bền gãy và khả năng chống sốc nhiệt. Sialon pha hỗn hợp cân bằng độ cứng và độ bền cho các ứng dụng nhiệt độ cao trong khi kết hợp các đặc tính alpha và beta.
Gốm silicon nitride hiệu suất cao (Si3N4) có thành phần chính là silicon và nitơ. Các loại gốm silicon nitride này đáng chú ý vì có độ bền cao, đặc tính dẻo dai khi gãy, độ ổn định nhiệt và khả năng chống oxy hóa. Silicon nitride được liên kết phản ứng, thiêu kết hoặc ép nóng. Bột silicon thấm nitơ được nén chặt thành silicon nitride liên kết phản ứng (RBSN) xốp, bền. Silicon nitride thiêu kết (SSN) tạo ra gốm đặc với các đặc tính cơ học cao hơn cho các thành phần ổ trục và tua bin trong khi thiêu kết yttria hoặc alumina. Silicon nitride ép nóng (HPSN) được chế tạo trong khi áp dụng nhiệt và áp suất đồng thời. Đây là loại gốm đặc với độ bền cơ học và độ dẫn nhiệt khác thường cho các thành phần động cơ hiệu suất cao và chất nền điện tử.
Các vật thể xanh được cô đặc thành một cấu trúc mạnh trong quá trình thiêu kết gốm silicon nitride (Si3N4). Để tránh phân hủy, quá trình thiêu kết không áp suất có thể xảy ra trong nitơ ở nhiệt độ 1750°C-1850°C. Thiêu kết áp suất khí (GPD) làm tăng độ cô đặc trong khi áp dụng áp suất khí nitơ lên đến 10 MPa. Nó có thể hạ nhiệt độ thiêu kết xuống 1700°C và đạt mật độ gần lý thuyết. Ép đẳng tĩnh nóng (HIP) làm tăng các đặc tính cơ học bằng cách kết hợp nhiệt độ cao (1600°C-1800°C) với áp suất khí đẳng tĩnh (100-200 MPa). Nhiệt độ, áp suất và môi trường thiêu kết phải được điều chỉnh để hạt phát triển tốt hơn, độ bền cơ học và độ xốp thấp hơn.
Trong quá trình thiêu kết gốm β′-sialon, có sự tương đồng với silicon nitride nhưng cũng có sự khác biệt. Mặc dù cả hai đều sử dụng quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao, nhưng sialon có thể cần Y2O3 và MgO để tạo thành pha lỏng và tăng độ đặc. Các chất phụ gia có thể làm giảm nhiệt độ thiêu kết xuống 1600°C-1750°C và tạo ra pha lỏng tạm thời. Nó hòa tan và kết tủa lại các hạt để phát triển cấu trúc vi mô đồng nhất. Quá trình thiêu kết hòa tan-khuếch tán-kết tủa lại ảnh hưởng đến kích thước và hình dạng của hạt. Kiểm soát cấu trúc vi mô làm tăng độ bền gãy và khả năng chống mài mòn. Do đó, nó làm cho các chất phụ gia và cài đặt thiêu kết trở nên quan trọng đối với gốm sialon hiệu suất cao.
Ứng dụng chung
Độ cứng cao, đặc tính chống mài mòn và độ ổn định nhiệt độ làm cho gốm sialon và silicon nitride (Si3n4) trở nên lý tưởng cho các công cụ cắt và chất mài mòn. Gốm sialon giúp các công cụ cắt luôn sắc bén ở tốc độ và nhiệt độ cao. Do đó, nó giảm thiểu tần suất thay thế công cụ. Silicon nitride thúc đẩy năng suất trong gia công gang tốc độ cao và thép cứng. Các bộ phận động cơ ô tô và bộ tăng áp cần những loại gốm này. Độ giãn nở nhiệt thấp và khả năng chống sốc nhiệt mạnh của nó rất bền trong những tình huống khắc nghiệt. Khả năng chống mài mòn cao, ma sát thấp và tuổi thọ sử dụng được kéo dài giúp tăng vòng bi và con lăn của thiết bị công nghiệp để giảm chi phí bảo dưỡng.
Với khả năng chống sốc nhiệt và hóa chất, gốm sialon và silicon nitride (Si3N4) có thể xử lý kim loại màu nóng chảy. Trong những trường hợp bất lợi, các vật liệu này chống vỡ do biến động nhiệt độ đột ngột. Vỏ cặp nhiệt điện bằng gốm cung cấp khả năng kiểm soát quy trình với các phép đo nhiệt độ đáng tin cậy. Ống đứng và trục rôto làm bằng sialon hoặc silicon nitride hạn chế ô nhiễm và bảo vệ quá trình xử lý kim loại nóng chảy. Khả năng thấm ướt kim loại nóng chảy thấp và độ bền cơ học mạnh của chúng làm giảm thời gian chờ đúc và tăng hiệu quả.
Các hoạt động không chứa sắt nóng chảy có thể phải đối mặt với nhiệt độ vượt quá 1000°C và các kim loại phản ứng có tính ăn mòn cao. Những điều kiện như vậy làm tăng tốc độ phân hủy than chì và nhôm, thúc đẩy việc thay thế thường xuyên và tình trạng không có sẵn nhiều hơn. Những thiết lập này cũng cần các vật liệu chịu được chu kỳ nhiệt nhanh và các phản ứng hóa học nghiêm trọng. Các vật liệu mới có độ ổn định nhiệt cao hơn, khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học là cần thiết cho hiệu quả và tuổi thọ của linh kiện.
Ngành công nghiệp kim loại màu nóng chảy được hưởng lợi từ gốm sialon và silicon nitride. Đặc biệt, gốm sialon có khả năng chống sốc nhiệt mạnh, độ cứng 17,37 ± 0,48 GPa và độ ổn định hóa học trong những tình huống khắc nghiệt. Gốm nitride silicon bền dưới ứng suất nhiệt nhờ hệ số giãn nở nhiệt thấp ( 3,27×10(-6 ) ° C ) và đặc tính dẻo dai chống gãy tốt. Những loại gốm như vậy tạo ra các lớp silicon oxynitride ức chế quá trình oxy hóa, không giống như than chì, bị oxy hóa ở nhiệt độ cao. Điều này giúp chúng tồn tại lâu hơn và ít cần chăm sóc hơn so với các vật liệu tiêu chuẩn.
Vỏ cặp nhiệt điện silicon nitride bảo vệ cảm biến nhiệt độ trong bồn kim loại nóng chảy. Chúng cung cấp các phép đo chính xác và tuổi thọ của cảm biến. Thêm vào đó, khả năng phục hồi nhiệt và cơ học của gốm sialon giúp ống đứng. Chúng là chìa khóa để đúc khuôn áp suất thấp, duy trì hiệu suất và hình dạng ở nhiệt độ cao, giảm lỗi đúc và tăng hiệu quả sản xuất. Trục rôto silicon nitride trong quá trình tinh luyện nhôm phải đối mặt với kim loại nóng chảy và các chất ăn mòn liên tục và chống oxy hóa và mài mòn. Chúng cắt giảm chi phí sửa chữa và cải thiện độ tin cậy của quy trình.
Những tiến bộ mới hơn trong quá trình thiêu kết gốm sialon và silicon nitride tinh chế các chất phụ gia và chất hỗ trợ để có các đặc tính vật liệu tốt hơn. Các oxit đất hiếm, bao gồm yttria và ytterbia, thúc đẩy quá trình cô đặc và tính đồng nhất về cấu trúc vi mô. Chúng thúc đẩy sự phát triển pha ranh giới hạt và giảm nhiệt độ thiêu kết để có độ bền gãy và độ ổn định nhiệt cao hơn. Những cải tiến trong quá trình thiêu kết không áp suất và thiêu kết plasma tia lửa điện (SPS) cung cấp khả năng kiểm soát cấu trúc vi mô chính xác. Sau đó, nó có thể đạt đến đỉnh cao ở kích thước hạt cực mịn dưới 200 nm trong gốm sứ. Các giai đoạn thiêu kết ngắn hơn làm giảm sự hình thành hạt và tăng cường độ cứng và khả năng chống mài mòn.
Gốm silicon và silicon nitride (si3n4) đang được sử dụng trong y sinh và điện tử. Tính tương thích sinh học và đặc tính kháng khuẩn của silicon nitride khiến nó trở thành vật liệu cấy ghép y sinh tốt hơn cho phẫu thuật cố định cột sống và cấy ghép răng. Do có độ dẫn nhiệt cao (lên đến 85 W/m•K ) và khả năng cách điện, các loại gốm này được sử dụng cho các linh kiện tần số cao, nhiệt độ cao trong thiết bị điện tử. Khả năng chống sốc nhiệt và mài mòn cơ học của chúng giúp tăng cường tương lai và hiệu suất của linh kiện trong các cánh tua bin hiệu suất cao và chất nền pin mặt trời, mà ngành năng lượng tái tạo đang nghiên cứu. Khả năng thích ứng của chúng khiến chúng trở thành ứng cử viên hấp dẫn cho các vai trò quan trọng trong công nghệ cấp tiến. Do đó, nó dự đoán sự tiến bộ lớn trong các ứng dụng sáng tạo này.
Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về bất kỳ loại gốm sứ nào.
Thụy Điển / Thụy Điển
+(46) 31 754 0790
Đan Mạch
+(45) 35 15 8085
Miễn phí cuộc gọi đến Hoa Kỳ/Canada
+ 1 (833) 709-1399
©2025 Bảo lưu mọi quyền. Sialon Ceramics Denmark ApS
Cuộc gọi ZDialer