Silicio nitrido vamzdelis

Semicorex silicio nitrido vamzdis yra tiksliai apdirbta dalis, pasižyminti puikiomis fizinėmis savybėmis.Silicio nitrido keramikaturi gerai žinomas puikias fizikines ir chemines savybes, pirmiausia pasižymi dideliu kietumu, dideliu stiprumu, mažu šiluminio plėtimosi koeficientu ir puikiu terminiu stabilumu. Silicio nitridas, kurio tankis yra maždaug 3,2 g/cm³, Vickerso kietumas 1400–1600, o lenkimo stipris viršija 600 MPa, gali būti atsparus deformacijai veikiant mechaninėms apkrovoms. Silicio nitrido vamzdis turi ypač mažą CTE, maždaug 3,1 × 10⁻⁶ Kelvino, ir šilumos laidumą tarp 15-20 W/m·Kelvinų. Ši savybė daugiausia rodoma esant aukštai temperatūrai, matmenų svyravimai bus minimalūs, kai temperatūra greitai keičiasi, pvz., staigus kambario temperatūros pakilimas iki 1000 ℃ arba greitas aušinimas, užkertant kelią įtrūkimams ar deformacijai, kurią sukelia šiluminis įtempis. Chemiškai silicio nitrido vamzdis turi puikų atsparumą korozijai ir atsparumą oksidacijai. Jis nelengvai reaguoja su rūgštimis, šarmais ar deguonimi esant aukštai temperatūrai ir gali stabiliai veikti ilgą laiką aukštesnėje nei 1200 laipsnių Celsijaus temperatūroje dėl savo stabilios kovalentinės jungties struktūros ir ant jo paviršiaus susidariusio apsauginio oksido sluoksnio. Šios savybės kartu užtikrina aukštą silicio nitrido vamzdžių matmenų stabilumą šiluminio ciklo aplinkoje, taip prailginant jų tarnavimo laiką.

Silicio nitrido vamzdis gaminamas trimis pagrindiniais etapais – žaliavos paruošimu, sukepimu ir galutiniu apdirbimu. Silicio nitrido miltelių gamybai taikant reakcijos sukepinimo arba karšto presavimo procesus reikia didelio grynumo silicio miltelių ir azoto dujų, kad būtų išlaikytas grynumas ir vienodas dalelių dydis. Semicorex naudoja puikų rutulinį malimą ir valymo krosnį, kad užtikrintų miltelių ir dalelių dydžio vienodumą.

Yra keletas skirtingų formavimo procesų tipų, kuriuose paprastai naudojamas liejimas įpurškimu, izostatinis presavimas arba ekstruzinis liejimas. Didelio dydžio vamzdžiams reikalingas izostatinis presavimas. Tai gali garantuoti didelio tankio ir struktūrinio stabilumo vamzdį. Aukštos temperatūros ir slėgio sukepinimo etapas yra svarbiausias etapas, paprastai jis atliekamas 1700–1800 laipsnių Celsijaus temperatūroje, naudojant dujų slėgio sukepinimo arba karšto izostatinio presavimo metodą. Sukepinimas gali sutankinti daleles, sumažinti poringumą, padidinti mechaninį stiprumą ir padidinti terminį stabilumą. Paskutiniame etape derinamas šlifavimas, poliravimas ir tikrinimas, kad atitiktų reikiamus matmenų nuokrypius ir paviršiaus apdailos reikalavimus.

Silicio nitrido vamzdeliaiyra žinomi pramonėje dėl savo atsparumo aukštai temperatūrai ir matmenų stabilumo atšiaurioje aplinkoje. Silicio nitrido keraminiai vamzdžiai dažnai naudojami puslaidininkių apdorojimo įrangoje ir aukštos temperatūros krosnių vamzdžiuose. Šiuo atveju silicio nitrido keraminiai vamzdžiai turi išlaikyti matmenų tikslumą ir užkirsti kelią užteršimui ar gedimui dėl terminio šoko ir valdymo ar įrangos nestabilumo. Aviacijos ir kosmoso pramonėje silicio nitrido keraminiai vamzdžiai dažniausiai naudojami variklių komponentuose, šiluminės apsaugos sistemose ir kitose srityse, kuriose yra ekstremalių temperatūrų svyravimų, kur saugumas ir patikimumas yra labai svarbūs. Taip pat automobilių pramonėje jie gali sudaryti turbokompresorius ir išmetimo sistemas, kurios pagerina degalų efektyvumą ir išmetamųjų teršalų kontrolę. Terminio apdorojimo krosnyse ir saulės fotovoltinės gamybos įrangoje silicio nitrido keraminiai vamzdžiai tarnauja kaip aukštos temperatūros elementas – prailgina šilumą išsklaidančios įrangos tarnavimo laiką, sumažina prastovų ir priežiūros išlaidas.