सेमिकोरेक्सचे सिलिकॉन नायट्राइड मार्गदर्शक रोलर हे प्रगत सिरेमिक अभियांत्रिकीतील शिखराचे प्रतिनिधित्व करते. हे उत्पादन यांत्रिक, थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल गुणधर्मांचे उल्लेखनीय मिश्रण देते.**
गुणधर्म
युनिट
GPSN
HPSN
HTCSNS
रंग
/
राखाडी किंवा काळा
राखाडी किंवा काळा
राखाडी किंवा काळा
घनता
g/cm³
3.2
3.3
3.25
कडकपणा
GPa
15
16
15
संकुचित शक्ती
एमपीए
2500
3000
2500
फ्लेक्सरल स्ट्रेंथ
एमपीए
700
900
600-800
फ्रॅक्चर कडकपणा
MPa・m1/2
5-7
6-8
६-७
लवचिकतेचे मॉड्यूलस
GPa
300
300
300-320
मीन प्रमाण
/
0.25
0.28
0.25
गुणधर्म
युनिट
GPSN
HPSN
HTCSNS
कमाल वापर तापमान
℃(भार नाही)
1100
1300
1100
थर्मल चालकता @ 25°C
W/(m・K)
15-20
20-25
80-100
थर्मल विस्तार a 40-400°C
1 x 10-6/°C
3
3.1
3
विशिष्ट उष्णता
J/(kg・K)
660
650
680
थर्मल शॉक प्रतिकार
℃(पाण्यात टाका)
550
800
/
अपवादात्मक यांत्रिक गुणधर्म
सिलिकॉन नायट्राइड गाईड रोलरचे एक वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे अपवादात्मक यांत्रिक गुणधर्म. 3.2~3.25 g/cm³ च्या अत्यंत कमी घनतेचा अभिमान बाळगून, हे साहित्य हलके आणि प्रचंड मजबूत दोन्ही आहे. हे सिलिकॉन नायट्राइड मार्गदर्शक रोलर अशा अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनवते जेथे टिकाऊपणाशी तडजोड न करता वजन हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. HRA 92~94 चे उच्च कडकपणा रेटिंग हे सुनिश्चित करते की रोलर्स परिधान आणि घर्षणासाठी अविश्वसनीयपणे प्रतिरोधक आहेत, ज्यामुळे ते सतत घर्षण आणि दबाव असलेल्या वातावरणासाठी योग्य बनतात.
फ्रॅक्चर टफनेस, 6 ते 8 MPa·m1/2 दरम्यान रेट केलेले, क्रॅक न होता लक्षणीय यांत्रिक ताण सहन करण्याची सामग्रीची क्षमता प्रदर्शित करते. शिवाय, ≥ 900 MPa ची बेंडिंग स्ट्रेंथ हे सुनिश्चित करते की हे रोलर्स त्यांची स्ट्रक्चरल अखंडता भरीव भारांतही राखू शकतात, त्यांच्या मजबूतपणावर प्रकाश टाकतात.
उत्कृष्ट थर्मल वैशिष्ट्ये
थर्मल मॅनेजमेंट ही अनेक औद्योगिक ऍप्लिकेशन्सची एक महत्त्वाची बाब आहे आणि सिलिकॉन नायट्राइड गाइड रोलर्स या डोमेनमध्ये उत्कृष्ट आहेत. 1300 ~ 1600°C पर्यंत तापमानात काम करण्यास सक्षम, सिलिकॉन नायट्राइड मार्गदर्शक रोलर उच्च-तापमान वातावरणासाठी योग्य आहे. त्यांचे उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध, उच्च थर्मल स्ट्रेस पॅरामीटर्सद्वारे वैशिष्ट्यीकृत, हे सुनिश्चित करते की सिलिकॉन नायट्राइड मार्गदर्शक रोलर नुकसान न होता तापमानातील जलद चढउतार सहन करू शकतो.
याव्यतिरिक्त, 23-25 W/(m·K) ची कमी थर्मल चालकता या रोलर्सना उष्णता इन्सुलेट करण्यात निपुण बनवते, ज्यामुळे सिस्टमच्या इतर घटकांचे थर्मल तणावापासून संरक्षण होते. मेटल प्रोसेसिंग आणि सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग सारख्या उद्योगांमध्ये हे वैशिष्ट्य विशेषतः फायदेशीर आहे, जेथे अचूक थर्मल नियंत्रण सर्वोपरि आहे.
रासायनिक प्रतिकार आणि टिकाऊपणा
सिलिकॉन नायट्राइड मार्गदर्शक रोलर्स उल्लेखनीय रासायनिक स्थिरता प्रदर्शित करतात. ते बहुतेक अजैविक ऍसिडसह प्रतिक्रिया करण्यास प्रतिरोधक असतात, ज्यामध्ये हायड्रोफ्लोरिक ऍसिड हा एक उल्लेखनीय अपवाद आहे. ही रासायनिक जडत्व कठोर रासायनिक वातावरणातही त्यांचे आयुर्मान वाढवते, सिलिकॉन नायट्राइड मार्गदर्शक रोलर रासायनिक प्रक्रिया, फार्मास्युटिकल्स आणि अन्न उत्पादन यासारख्या क्षेत्रांमध्ये वापरण्यासाठी योग्य बनवते.
सिलिकॉन नायट्राइड सिरॅमिक्सचे प्रकार
सेमिकोरेक्स त्यांच्या मार्गदर्शक रोलर्ससाठी सिलिकॉन नायट्राइड सिरॅमिक्सचे दोन प्राथमिक प्रकार ऑफर करते: गॅस प्रेशर सिंटर्ड सिलिकॉन नायट्राइड (GPSN) आणि हॉट प्रेस्ड सिलिकॉन नायट्राइड (HPSN). प्रत्येक प्रकार अर्ज आवश्यकतांवर आधारित विशिष्ट फायदे प्रदान करण्यासाठी डिझाइन केला आहे.
गॅस प्रेशर सिंटर्ड सिलिकॉन नायट्राइड (GPSN):GPSN पद्धतीमध्ये लिक्विड फेज सिंटरिंगला प्रोत्साहन देण्यासाठी सिन्टरिंग एड्समध्ये सिलिकॉन नायट्राइड पावडर मिसळणे समाविष्ट आहे, तसेच हिरव्या सिरॅमिक बॉडीची यांत्रिक शक्ती वाढविण्यासाठी बाइंडरसह. नंतर पावडर इच्छित आकारात दाबली जाते आणि हिरवी-मशीनिंग होऊ शकते. घनतेमध्ये मदत करण्यासाठी आणि सिलिकॉन, नायट्रोजन आणि ऍडिटिव्ह्जचे बाष्पीभवन किंवा विघटन रोखण्यासाठी दाब असलेल्या नायट्रोजन वातावरणासह कॉम्पॅक्ट भट्टीमध्ये ठेवल्या जातात. या प्रक्रियेचा परिणाम अत्यंत दाट आणि एकसमान संरचित सामग्रीमध्ये होतो, मागणी केलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन देते.
हॉट प्रेस्ड सिलिकॉन नायट्राइड (HPSN):एकाच वेळी उष्णता लागू करताना सिलिकॉन नायट्राइड पावडर (सिंटरिंग ॲडिटीव्हसह) एकक्षरी दाबून HPSN तयार होते. या प्रक्रियेसाठी एक विशेष प्रेस आणि डाय आवश्यक आहे, परिणामी उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांसह सिलिकॉन नायट्राइड मिळते. तथापि, या पद्धतीद्वारे केवळ साधे आकार तयार केले जाऊ शकतात. गरम-दाबलेल्या घटकाला हिरवे-मशीन करणे अशक्य असल्याने, जटिल भूमिती तयार करण्यासाठी डायमंड ग्राइंडिंग हा एकमेव मार्ग आहे. डायमंड ग्राइंडिंग आणि हॉट-प्रेसिंगशी संबंधित उच्च खर्च आणि आव्हानांमुळे, HPSN चा वापर सामान्यत: कमी प्रमाणात साध्या घटकांच्या उत्पादनापुरता मर्यादित आहे.
Si3N4 सिरेमिकच्या SEM-SE प्रतिमा 5000 × आणि b 30,000 × विवर्धन, c छिद्र आकार वितरण आणि Si3N4 नमुन्याचा d XRD नमुना