อุตสาหกรรมทหารซิลิคอนไนไตรด์เตาเผาการกัดกร่อนทนต่อการสึกหรอ

เตาเผาผนึกซิลิคอนไนไตรด์ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมในการต้านทานการสึกหรอจากการกัดกร่อน

การแนะนำของซิลิคอนไนไตรด์

เซรามิกซิลิกอนไนไตรด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการทหาร วิศวกรรมเครื่องกล การสื่อสาร อิเล็กทรอนิกส์ รถยนต์ พลังงาน ชีววิทยาเคมี และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ และคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเซรามิกโครงสร้างที่มีอุณหภูมิสูง เซรามิกซิลิกอนไนไตรด์เป็นวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติครอบคลุมดีที่สุด ส่วนใหญ่อาจใช้ทดแทนโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลัก

คุณสมบัติ

• ความต้านทานความร้อนภายใต้แรงดันปกติ Si3N4 ไม่มีจุดหลอมเหลวที่สลายตัวโดยตรงที่ประมาณ 1,870 °Cสามารถต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ถึง 1,400 °C เมื่อใช้งานจริงถึง 1200 °C (ความแข็งแรงทางกลจะลดลงเมื่อเกิน 1200 °C)

• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนขนาดเล็ก (2.8-3.2) × 10^-6/ ℃, การนำความร้อนสูง, ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อน, ไม่มีการแตกร้าวจากอุณหภูมิห้องถึง 1000 ℃ความร้อนช็อต

• ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานน้อย (0.1), หล่อลื่นตัวเอง, (ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของพื้นผิวโลหะที่ทาน้ำมัน 0.1-0.2)

• คุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร ทนต่อการกัดกร่อน ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดอนินทรีย์อื่น ๆ ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก ไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศแห้งที่ 800 °C และเริ่มสร้างฟิล์มซิลิกอนออกไซด์บนพื้นผิวเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 800 °C .ฟิล์มซิลิกอนออกไซด์สูงจะค่อยๆ เสถียร และฟิล์มซิลิกอนออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูงสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยออกซิเจนที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 ℃โดยพื้นฐานแล้วสามารถรักษาความเสถียรไว้ที่ 1,400 ℃

• ความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอ ความแข็ง Mohs เป็นอันดับสองรองจากเพชร คิวบิกโบรอนเอไมด์ โบรอนคาร์ไบด์ ซิลิกอนคาร์ไบด์ และความต้านทานแรงกระแทกทางกล

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการทหาร

ยกตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทของเครื่องบิน อุณหภูมิของชิ้นส่วนคอมเพรสเซอร์ต่ำกว่า 650 ℃ และปัจจุบันใช้โลหะผสมไททาเนียม โลหะผสมอลูมิเนียม และเหล็กทนความร้อนเป็นหลักอุณหภูมิในเขตเผาไหม้ของห้องเผาไหม้สูงถึง 1800-2000 °Cหลังจากการระบายความร้อนด้วยอากาศ อุณหภูมิผนังของห้องเผาไหม้ยังคงสูงกว่า 900 °C, ชั้นป้องกันมักจะถูกพ่น และโลหะผสมเสริมการกระจายตัวสามารถใช้เพื่อเตรียมห้องเผาไหม้ตามธรรมชาติ 1200 ℃ โดยไม่ต้องเคลือบ

กลไก เซรามิก ซิลิกอน ไนไตรด์ ทนความร้อนและยังคงมีความแข็งแรงและความแข็งสูงได้ที่ 1400 °C (แต่ความแข็งแรงเชิงกลจะลดลงเมื่อเกิน 1200 °C) แต่ค่อนข้างเปราะการใช้เซรามิกเสริมแรงด้วยเส้นใยอย่างต่อเนื่องสามารถนำมาใช้ในส่วนประกอบกังหันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นใบมีดเซรามิกของเครื่องยนต์ขนาดเล็ก วงแหวนกังหันด้านนอก และลูกปืนลมนอกจากนี้ ความหนาแน่นจำเพาะของเซรามิกซิลิกอนไนไตรด์ยังเป็นเพียง 41% ของตลับลูกปืนเหล็ก ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของเครื่องยนต์อากาศยานและลดการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพ