Siliziumnitridkeramik mit außergewöhnlicher thermischer Stabilität, überlegener Wärmeschlagfestigkeit und hoher mechanischer Festigkeit für industrielle Anwendungen

In der modernen High-End-Fertigung, wo Effizienz und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind,Siliziumnitridkeramik bietet eine nahezu perfekte Kombination von Eigenschaften, die sie zu unverzichtbaren Ingenieurmaterialien machen.Diese fortschrittlichen Keramiken revolutionieren die Leistungsstandards und bringen durch außergewöhnliche Haltbarkeit in zwei Kernsektoren erhebliche Effizienzgewinne in der gesamten Lieferkette:Polysilicium für Energie- und Glasfaserkommunikation.

In den Polysiliciumreduktionsöfen und Hydrierungöfen sind die Bauteile unter extremen Bedingungen, einschließlich hoher Temperatur, hohen Druck, korrosiver Atmosphären und schweren thermischen Schocks, zu finden.Traditionelle Aluminiumdämmteile haben in diesen Umgebungen oft eine begrenzte Lebensdauer, was zu kostspieligen Produktionsunterbrechungen durch häufige Austauschungen führt.

Teile zur Isolierung mit Siliziumnitrid, einschließlich Hochspannungselektroden, Wärmeschilde,und Abgaskappen sind so konzipiert, dass sie diese Herausforderungen durch ihre materiellen Eigenschaften bewältigen:

• Außergewöhnliche thermische Stabilität und mechanische Festigkeit:Extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (3.1-3.3 x10−6/°C) in Kombination mit hoher Biegefestigkeit (>700 MPa) und Druckfestigkeit (>1500 MPa) sorgt für minimale Verformungen und beibehalten Integrität bei drastischen Temperaturschwankungen.
• Überlegene Wärmeschlagfestigkeit:Die hohe Wärmeleitfähigkeit (20-25 W/(m*K)) in Kombination mit der hohen Festigkeit ermöglicht eine schnelle Wärmeableitung und widersteht dem durch den Wärmezyklus verursachten Bruch.Dies ist von entscheidender Bedeutung, um Schäden an kritischen Elektroden durch Polysilicium "Stabkollaps" Vorfälle zu verhindern.
• Leistungsstarke Isolierung und Korrosionsbeständigkeit:Ein Volumenwiderstand von bis zu 1014 Ω*cm gewährleistet eine Isolationsleistung von mehr als 20 kV.Es weist eine ausgezeichnete Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit gegen verschiedene aggressive Gase bei hohen Temperaturen auf.

Die durch Gasdrucksintern hergestellten Siliziumnitridteile weisen eine deutlich verbesserte Zähigkeit auf (Zähigkeit bei Bruch > 8,0 MPa*m1⁄2).mehr als 10-mal längerDies führt zu einer dramatischen Verringerung der ungeplanten Ausfallzeiten, der Ersatzkosten und der Betriebsarbeit.Gesamtwirkungsgrad um mehr als das DreifacheEs ist zur bevorzugten Lösung für Polysiliciumhersteller geworden, die darauf abzielen, Kosten zu senken, die Stabilität der Produkte zu verbessern und die Effizienz zu verbessern.

Bei der Herstellung und der Verbindung von Glasfasern sind Präzision, Stabilität und lange Lebensdauer von größter Bedeutung.Von Kopplern und Adaptern, die im Outer Vapor Deposition (OVD) -Verfahren für die Vorformherstellung verwendet werden, bis hin zu Hülsen und Schraubenkugeln in Glasfaseranschlüssen, Siliziumnitrid-Keramikkomponenten spielen eine immer wichtiger werdende Rolle.

Im Vergleich zu herkömmlichen Quarzmaterialien bietet Siliziumnitrid revolutionäre Vorteile:

• Verlängerte Lebensdauer und Stabilität:Bei längeren Verfahren bei hohen Temperaturen weisen Siliziumnitridteile eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität auf und haben eine Lebensdauer vonmehr als 10-mal längerDies verbessert die Zuverlässigkeit und Konsistenz der Faserproduktion erheblich.
• Ausgezeichnete optische Kompatibilität:Sein spezifischer Brechungsindex und seine Dispersionsmerkmale erfüllen die Anforderungen an die optische Konstruktion von Fasern und gewährleisten eine Signalübertragung mit geringem Verlust und hoher Treue.
• Einzigartige Selbstschmierung und hohe mechanische Leistung:Mit einer Vickers-Härte von 15-16 GPa und inhärenten selbstschmierenden Eigenschaften weisen Bauteile wie Keramik-Ferrules und -Hülsen eine außergewöhnliche Verschleißbeständigkeit während wiederholter Paarungszyklen auf.Aufrechterhaltung stabiler physischer Verbindungen für eine langfristige Zuverlässigkeit in der optischen Kommunikation.

Die hervorragende Leistung der Siliziumnitridkeramik in diesen anspruchsvollen Bereichen beruht auf ihren hochwertigen physikalischen und mechanischen Eigenschaften, die in ihren technischen Spezifikationen deutlich zum Ausdruck kommen:

Eine nahezu Null Porosität zeigt eine hohe Dichte und Durchlässigkeitsbeständigkeit an; ein hoher Weibull-Modul (11-13) zeigt eine hervorragende Konsistenz der Materialeigenschaften an.Während der hohe Elastizitätsmodul (300-320 GPa) und die Härte zusammen seine herausragende Maßsteifigkeit untermauernDiese genauen Zahlen bilden zusammen die Grundlage für die "unzerbrechliche" Leistung von Siliziumnitridkeramik in anspruchsvollen industriellen Anwendungen.