सिलिकन र नाइट्रोजन मिलेर बनेको गैर-धातु यौगिक, सिलिकन नाइट्राइड (Si3N4) पनि मेकानिकल, थर्मल, र विद्युतीय गुणहरूको सबैभन्दा अनुकूलनीय मिश्रण भएको उन्नत सिरेमिक सामग्री हो। थप रूपमा, धेरै अन्य सिरेमिकहरूको तुलनामा, यो कम थर्मल विस्तार गुणांकको साथ उच्च प्रदर्शन सिरेमिक हो जसले उत्कृष्ट थर्मल झटका प्रतिरोध प्रदान गर्दछ।

विशेषताहरु

यसको कम थर्मल विस्तार गुणांकको कारण, सामग्रीमा धेरै उच्च थर्मल झटका प्रतिरोध र राम्रो फ्र्याक्चर कठोरता छ। Si3N4 workpieces प्रभाव र झटका प्रतिरोधी छन्। यी वर्कपीसहरूले 1400 °C सम्मको सञ्चालन तापमान सहन सक्छ र रसायनहरू, संक्षारक प्रभावहरू, र एल्युमिनियम जस्ता विशिष्ट पिघलाएका धातुहरू, साथै एसिड र क्षारीय समाधानहरू प्रतिरोधी हुन्छन्। अर्को विशेषता यसको कम घनत्व हो। यसमा 3.2 देखि 3.3 g/cm3 को कम घनत्व छ, जुन लगभग एल्युमिनियम (2.7 g/cm3) जत्तिकै हल्का छ, र यसको अधिकतम झुकाउने शक्ति ≥900 MPa छ।

थप रूपमा, Si3N4 लाई पहिरनको लागि उच्च प्रतिरोध र धेरै धातुहरूको उच्च-तापमान गुणहरू, जस्तै उच्च-तापमान बल र क्रिप प्रतिरोधको विशेषता हो। यसले क्रिप र अक्सिडेशन प्रतिरोधको उत्कृष्ट मिश्रण प्रदान गर्दछ र बहुसंख्यक धातुहरूको उच्च-तापमान क्षमताहरूलाई बाहिर निकाल्छ। यसको कम गर्मी चालकता र बलियो पहिरन प्रतिरोध को लागी धन्यवाद, यो सबै भन्दा मांग औद्योगिक अनुप्रयोगहरु मा कठोर परिस्थितिहरु लाई सामना गर्न सक्छ। यसबाहेक, उच्च-तापमान र उच्च-लोड क्षमताहरू आवश्यक हुँदा सिलिकन नाइट्राइड एक उत्कृष्ट विकल्प हो।

गुणहरू

● उच्च फ्र्याक्चर कठोरता

● राम्रो लचिलो बल

● अत्यन्त कम घनत्व

● अविश्वसनीय बलियो थर्मल झटका प्रतिरोध

● अक्सिडाइजिंग वायुमण्डलमा उच्च काम गर्ने तापक्रम

उत्पादन विधि

सिलिकन नाइट्राइड बनाउन प्रयोग हुने पाँचवटा विभिन्न प्रक्रियाहरूले अलि फरक काम गर्ने सामग्री र अनुप्रयोगहरूको नेतृत्व गर्छ।

• SRBSN (प्रतिक्रिया-बन्धित सिलिकन नाइट्राइड)

• GPSN (ग्यासको दबाव सिंटर्ड सिलिकन नाइट्राइड)

• HPSN (तातो प्रेस सिलिकन नाइट्राइड)

• HIP-SN (तातो आइसोस्टेटिकली प्रेस्ड सिलिकन नाइट्राइड)

• RBSN (प्रतिक्रिया-बन्धित सिलिकन नाइट्राइड)

यी पाँच मध्ये, GPSN उत्पादनको सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने विधि हो।

आवेदन उदाहरणहरू

प्रकाशको लागि बल र रोलिङ तत्वहरू

तिनीहरूको ठूलो फ्र्याक्चर कठोरता र राम्रो ट्राइबोलोजिकल गुणहरूको कारण, सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिकहरू बल र रोलिङ तत्वहरूको रूपमा प्रकाश, अत्यन्त सटीक बियरिङहरू, भारी-कर्तव्य सिरेमिक गठन उपकरणहरू, र अत्यधिक तनावपूर्ण मोटर वाहन घटकहरूको लागि प्रयोगको लागि उपयुक्त छन्। थप रूपमा, वेल्डिंग प्रविधिहरूले सामग्रीको बलियो थर्मल झटका प्रतिरोध र उच्च-तापमान प्रतिरोधको प्रयोग गर्दछ।

उच्च-तापमान अनुप्रयोगहरू

यसबाहेक, यो लामो समयसम्म उच्च-तापमान अनुप्रयोगहरूमा कार्यरत छ। तथ्य यो हो कि यो हाइड्रोजन/अक्सिजन रकेट इन्जिनहरू द्वारा उत्पादित चरम थर्मल झटका र तापमान ढाँचाहरू सामना गर्न सक्ने केही मोनोलिथिक सिरेमिक सामग्रीहरू मध्ये एक हो।

मोटर वाहन उद्योग

हाल, सिलिकन नाइट्राइड सामग्री मुख्य रूपमा अटोमोटिभ उद्योगमा इन्जिन पार्ट्स र इन्जिन सहायक एकाइहरूका लागि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै कम जडत्व र कम इन्जिन ल्याग र उत्सर्जनको लागि टर्बोचार्जर, छिटो स्टार्टअपको लागि ग्लो प्लग, बढ्दो एक्सेलेरेशनको लागि निकास ग्यास नियन्त्रण भल्भ, र रकर ग्यास आर्महरू कम गर्नका लागि।

इलेक्ट्रोनिक्स उद्योग

यसको विशिष्ट विद्युतीय गुणहरूको कारण, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स अनुप्रयोगहरूमा, सिलिकन नाइट्राइड उपकरणहरूको सुरक्षित प्याकेजिङको लागि एकीकृत सर्किटहरूको उत्पादनमा इन्सुलेटर र रासायनिक अवरोधको रूपमा बढ्दो रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सिलिकन नाइट्राइडलाई सोडियम आयनहरू र पानीको विरुद्ध उच्च प्रसार अवरोधको साथ एक निष्क्रिय तहको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्समा क्षरण र अस्थिरताका दुई प्रमुख कारणहरू हुन्। एनालग यन्त्रहरूका लागि क्यापेसिटरहरूमा, पदार्थलाई पोलिसिलिकन तहहरू बीचको विद्युतीय इन्सुलेटरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ।

निष्कर्ष

सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिकहरू उपयोगिता सामग्री हुन्। यस सिरेमिकका प्रत्येक प्रकारका विशिष्ट सुविधाहरू छन् जसले यसलाई विभिन्न क्षेत्रहरूमा उपयोगी बनाउँछ। सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिकका धेरै प्रकारहरू बुझ्दा दिइएको अनुप्रयोगको लागि सबै भन्दा राम्रो चयन गर्न सजिलो बनाउँछ।