سرامیک های نیترید سیلیکون Si3n4 سرامیک بلبرینگ های چرخشی / غلتکی

انواع نیترید سیلیکون

روش های مختلفی برای تولید نیترید سیلیکون استفاده می شود، همه مواد تولید شده با خواص کمی متفاوت است.

• نیترید سیلیکون مرتبط با واکنش (RBSN)

• نیترید سیلیکون سینتر شده مرتبط با واکنش (SRBSN)

• نیترید سیلیکون سینتر شده با فشار گاز (GPSN)

• نیترید سیلیکون پرش شده گرم (HPSN)

• نیترید سیلیکون ایزواستاتیک فشار گرم (HIP-SN)

نیترید سیلیکون مرتبط با واکنش (RBSN)

در روزهای اولیه نیترید سیلیکون همه آن را از طریق واکنش پیوند به دلیل دشواری تولید پودر نیترید سیلیکون ساخته شده است. با این روش،یک سیلیکون فشرده گرم می شود آن را در یک جو غنی از نیتروژن گرم می کند. نیتروژن به پودر سیلیکون متصل می شود تا یک بدن سیلیکون نیترید متخلخل و نه کاملا متراکم تولید کند.در این فرآیند کوچک شدن کمی وجود دارد که باعث می شود ماشینکاری سبز (مشینکاری کامپکت قبل از سینتر شدن) بسیار موثر باشد.خواص مکانیکی RBSN به دلیل تراکم محدود آن (تقریباً 70٪) خوب نیست.علاوه بر این، ساختار منافذ ناشی از تراکم پایین آن منجر به نرخ اکسیداسیون بالا و مقاومت ضعیف در برابر فرسایش می شود.

نیترید سیلیکون سینتر شده مرتبط با واکنش (SRBSN)

با این حال، روش سینتر شده با اتصال واکنش از همان فرآیند بالا استفاده می کند.کمک کننده های سینتر در پودر اصلی (برای ترویج سینتر فاز مایع) وجود دارد و فرآیند سینتر اضافی دنبال می شودپس از نیترید کردن سیلیکون کامپکت، بدن سیلیکون نیترید متخلخل در یک کوره نیترید با فشار بالا قرار می گیرد تا منافذ را از بین ببرد و محصول بسیار متراکم تری تولید کند.این روش نسبتا قدیمی است و عمدتاً به دلیل دشواری مربوط به تولید پودر نیترید سیلیکون در روزهای اولیه استفاده می شد..

نیترید سیلیکون سینتر شده با فشار گاز (GPSN)

این محبوب ترین روش برای تولید اجزای نیترید سیلیکون با قدرت بالا و هندسه پیچیده است.روش GPSN از یک پودر نیترید سیلیکون استفاده می کند که با کمک های سینتر کردن مخلوط شده است تا سینتر شدن فاز مایع را ترویج دهد (معمولا یتریا)، اکسید منیزیم و / یا آلومینیوم) و همچنین مواد اتصال دهنده برای بهبود قدرت مکانیکی بدن سرامیکی سبز. پودر به شکل مورد نظر فشار داده می شود و می توان به صورت سبز کار کرد.سپس فشرده ها در کوره ای قرار می گیرند که دارای یک جو نیتروژن تحت فشار است تا به چگال شدن کمک کند و از تبخیر / تجزیه سیلیکون جلوگیری کند، نیتروژن و افزودنی ها.

نیترید سیلیکون سینتر شده با فشار گاز (GPSN)

Precision Ceramics مجموعه ای از میله های سرامیکی استاندارد نیترید سیلیکون را در اختیار دارد، همه آنها با دقت به یک سطح عالی تبدیل شده اند. این میله ها می توانند به عنوان لگن، پیستون، قطعات موتور،یا در مجموعه های مختلف دیگرعلاوه بر این، سرامیک دقیق خدمات کامل ماشینکاری / آسیاب را برای تولید قطعات سفارشی نیترید سیلیکون ارائه می دهد.

نیترید سیلیکون پرش شده گرم (HPSN)

HPSN با فشار یک محوری پودر نیترید سیلیکون (با افزودنی های سینتر) در حالی که در همان زمان گرما اعمال می شود تولید می شود.از آن نيتريد سيليکوني با خواص ميكانيكي عالي توليد مي شوداز آنجا که غیرممکن است که یک قطعه را که در حال فشار گرم است، ماشین سازی کنیم، آسیاب الماس تنها راه برای ایجاد هندسه های پیچیده است.به دلیل هزینه های بالا و مشکلات مرتبط با خرد کردن الماس و فشار گرم، استفاده از آن به طور معمول محدود به تولید اجزای ساده در مقادیر کوچک است.

نیترید سیلیکون ایزواستاتیک فشار گرم (HIP-SN)

این روش پودر نیترید سیلیکون را با استفاده از فشار بالا و دمای بالا تثبیت می کند.یک بدن نیترید سیلیکون با منافذ بسته به صورت ایزواستاتیک (فشار یکنواخت در همه طرف) از طریق گاز بی اثر در حداکثر 2000 بار فشار داده می شود در حالی که اتاق همزمان گرم می شوداین فرآیند به طور موثر هر گونه منافذ / نقص را از مواد در حالی که آن را سینتر می کند و باعث می شود که تراکم نزدیک به نظری باشد.با این حال، این یک فرآیند گران قیمت است که معمولاً فقط در شرایط بسیار خاص استفاده می شود.

ماشینکاری نیترید سیلیکون

نیترید سیلیکون می تواند در حالت سبز، بیسکویت یا کاملا متراکم ماشینکاری شود. در حالی که در شکل سبز یا بیسکویت می تواند به راحتی به هندسه های پیچیده ماشینکاری شود.فرآیند سینتر کردن که برای فشرده سازی کامل مواد مورد نیاز است باعث می شود بدن نیترید سیلیکون تقریباً 20٪ کوچک شوداین انقباض به این معنی است که غیرممکن است که تحمل های بسیار تنگ در هنگام ماشینکاری از نیترید سیلیکون پیش از سینتر شدن حفظ شود.مواد کاملاً سینتر شده باید با ابزار الماس ماشینکاری شوند.این فرآیند از یک ابزار / چرخ دارای پوشش الماس بسیار دقیق استفاده می کند تا مواد را تا زمانی که شکل مورد نظر ایجاد شود، از بین ببرد.این می تواند یک فرآیند وقت گیر و پرهزینه باشد.