لوله های نیترید سیلیکون

نیمه کورکسنیترید سیلیکونلوله‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در مواردی که مواد سنتی مانند آلومینا، کوارتز و چدن شکست می‌خورند، سطح بالایی از حفاظت و دوام را ارائه دهند. با توسعه فن آوری های علمی مدرن، شرایط استفاده از قطعات بیشتر و جدی تر می شود، مانند خوردگی در دمای بالا و قوی. بنابراین تقاضاهای بیشتری برای تحقیق و کاربرد مواد جدید ایجاد می کند. مواد فلزی سنتی به سختی می‌توانند نیازهای مشخصات مواد فناوری در حال توسعه فعلی را برآورده کنند، به دلیل ضعف آن در مقاومت ضعیف در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی. بنابراین، مواد جدید به فوریت مورد نیاز است. از آنجایی که مواد سرامیکی می توانند بر کاستی های مصالح سنتی غلبه کنند، توجه روزافزون محققان را به خود جلب کرده اند. از طریق کار سخت، پیشرفت زیادی در تحقیق در مورد فرآیند آماده سازی و عملکرد سرامیک، به ویژه عملکرد برتر سرامیک Si3N4 که به طور گسترده ای شناخته شده است، حاصل شده است.

نیترید سیلیکونلوله ها یک ماده ساختاری بسیار مهم است، یک ماده سختی بالا است، همچنین دارای خواص روانکاری و مقاوم در برابر سایش است. به جز اسید هیدروفلوئوریک، با سایر اسیدهای معدنی واکنش نمی دهد، مقاومت در برابر خوردگی قوی دارد و در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا مقاوم است. علاوه بر این، می تواند در برابر شوک های حرارتی مقاومت کند. حتی اگر تا دمای بیش از 1000 درجه سانتیگراد در هوا گرم شود، سپس به سرعت سرد شود و دوباره به سرعت گرم شود، خرد نمی شود.

خواص برتر لوله های نیترید سیلیکون آنها را به ویژه در محیط های کاری با دمای بالا، سرعت بالا و بسیار خورنده که اغلب در فناوری مدرن با آن مواجه می شوند، ارزشمند می کند. این امر منجر به کاربرد آنها در زمینه های متعدد و کاربردهای بالقوه بسیاری شده است. در صنعت ماشین آلات، آنها به عنوان پره های توربین، یاتاقان های با دمای بالا و ابزارهای برش با سرعت بالا استفاده می شوند. در صنعت متالورژی، آنها به عنوان اجزاء در تجهیزات حرارتی مانند بوته ها، مشعل ها و پوشش های سلول الکترولیز آلومینیومی استفاده می شوند. در صنایع شیمیایی، آنها به عنوان قطعات مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم در برابر سایش، مانند شیرهای توپ، بدنه پمپ، و بخارسازهای مشعل استفاده می شوند. و در صنایع نیمه هادی، هوافضا و انرژی هسته ای، به عنوان خازن های لایه نازک، عایق های دمای بالا، رادارهای رادار، تکیه گاه ها و جداکننده ها در راکتورهای هسته ای و حامل مواد شکافت هسته ای استفاده می شوند.

پارامترهای عملکرد

چگالی (g/cm3) > 3.2g/cm3

تخلخل ظاهری (%) <0.3%

سختی راکول (HRA) > 93

حداکثر دمای سرویس در هوا (درجه سانتیگراد) 1400

حداکثر دمای سرویس در اتمسفر محافظ (درجه سانتیگراد) 1800

انرژی سطحی در زمان شکست (20 درجه سانتیگراد)/(J/m2) 133

مقاومت خمشی (MPa) 986 (20 درجه سانتیگراد)، 485 (1400 درجه سانتیگراد)

گرمای ویژه (J/g·K) 0.71

نسبت پواسون (20 درجه سانتیگراد) 0.290

رسانایی حرارتی [W/(m·K)] 28.8

نفوذ حرارتی (300 درجه سانتی گراد)/(cm2/s) 0.690

مقاومت (Ω·m) 1.4x10⁵(20℃)، 4x10⁸(1050 ℃)