Керамика Non-Окиси Предварительная Расширяет их Применение

Покрытые Темы

Предпосылка

Карбид Кремния и Нитрид Кремния

Скрепленный Реакцией Нитрид Кремния

Спеченный Скрепленный Реакцией Нитрид Кремния

Применения Спеченного Скрепленного Реакцией Нитрида Кремния

Предварительная Керамика как Альтернативные Материалы

Другая Керамика Non-Окиси Предварительная

Изготовление Полупроводника

Баллистический Панцырь

Внешний Вид

Предпосылка

Предварительная также термин керамика, инженерством, штрафом или технической керамикой, была использована как разрешения к много строгих материальных проблем над прошлыми 30 до 40 летами. Некоторые из этих проблем включая корозию, размывание, износ, температуру, электрическую изоляцию Etc. (или комбинации из этого), были отжаты правильным выбором от ряда материалов свободно классифицированных как керамика окиси или non-окиси. Те которые находили и использовали эти разрешения для того чтобы смочь унести процедуры и процессы hitherto невозможные, приводящ к в улучшенных выходах, жизни и изготовляя эффективностях много промышленных процессов.

Карбид Кремния и Нитрид Кремния

Польза керамики non-окиси включала весьма проблемы износа и корозии, котор нужно отжать, даже когда высокотемпературный и возможно строгий термальный включили удар, котор. Среди установленных предварительных керамических материалов Нитрид Кремния и Карбид Кремния, оба из которых предлагают характеристики которые могут помочь специфическим применениям.

Карбид Кремния часто когда потребность дирижировать жару прочь по мере того как она имеет более высокую термальную проводимость, пока нитрид кремния более правоподобн быть использованным если термальный удар или другие механически требования такое, то что высокая твёрдость сопротивления и трещиноватости термального удара желательна.

Скрепленный Реакцией Нитрид Кремния

Нитрид Кремния существует в 2 определенных формах. Реакция Скрепила Нитрид Кремния, обозначенный как Ceralloy 147-1 Ceradyne Inc, типично промежуточный материал прочности по мере того как она имеет пористость 15% до 25% внутри структура. Природа своего образования, сразу nitridation частей таблетированных от порошка кремния, дает ему характерную пористость которая весьма точна и уклончива. В нормальных условиях, большинств жидкости и газы не пройдут через поры.

Поры наследие потребности для азота прорезать структуру во время реакции. Этот материал densified реакцией вернее чем сужение и, как таковой, не похож на другую керамику, не имеет никакие габаритные изменения во время процесса включения. Это облегчает тяготу на изготовлении и может привести к в избегании, или минимальном, дорогем молоть диаманта.

Это делает материал соответствующим для широкого диапазона джигов и приспособлений для процессов термической обработки, продуктов для регулировать жидкие цуетные сплавы, процессов химического машиностроения, процессов заварки и вырезывания и много других применений. Материал типично имеет плотность вокруг 2.4g/cm3 (75% из теоретического) с прочностью 240MPa. Термальная проводимость и расширение низки с высокой электрической резистивностью.

Скрепленный Реакцией нитрид кремния может выполнить широкий диапазон требований. Однако, что эта ранг материала не может покрыть весь спектр требований самостоятельно и что более высокопрочный, более упорный материал необходимо.

Спеченный Скрепленный Реакцией Нитрид Кремния

Вторая форма материала, Спеченная Реакция Скрепила Нитрид Кремния, как Ceralloy 147-31N Ceradyne, полно плотна с высокопрочным, 800MPa, никакой пористостью и высокой твёрдостью трещиноватости (6 до 7,5). Эти свойства достиганы нитридом кремния Ceradyne уникально обрабатывая трассу способную производить компоненты имея сложные формы и в широком диапазоне размеров.

Применения Спеченного Скрепленного Реакцией Нитрида Кремния

Успешное использование расширяет в компоненты которые испытывают высокие давления при сжатии как ролики кулачка в двигателях дизеля и других автомобильных применениях (см. Диаграмму 1), этапы износа на машинах для производить бумагу, химикат, еду, клапаны фармацевтических, нефти и газ нефтяной промышленности, уплотнения, вращающие части и плиты износа, штыри положения для заварки проекции, подсказки режущего инструмента, воздуходувные сопла истирательного порошка, металл формируя tooling, чертеж провода и пробки и направляющие выступы провода (см. Диаграмму 1). Много из этих применений имеют клиента используя части в высокообъемном и для проблемы несколько лет освободите.

Автомобильные (выйденные) компоненты и промышленные компоненты (правые) сделанные от Ceralloy 147-31N (спеченный скрепленный реакцией нитрид кремния)

Предварительная Керамика как Альтернативные Материалы

Инженеры по дизайну, инженеры продукции и инженер-механик часто компрометировали на материалах которые они выбрали для применения потому что керамические разрешения казались слишком романными и включают рискованное. Однако, по мере того как ряд успешных керамических разрешений растет, элемент риска подавлен. Сегодня, часто возможно контактировать керамическое изготовление с новой идеей для разрешения к проблеме и надеяться что одно из портфолио материалов будет использовано успешно в подобной ситуации.

Деятельности Ceradyne Выдвинутые Керамические концентрировали свой рост рынка вокруг экспертизы развития своего персонала инженерства и продукции и их выдающего знания керамики nonoxide.

Другая Керамика Non-Окиси Предварительная

Вместе с нитридом кремния, продукты изготовлены в Карбиде Кремния (Ceralloy 146) и Алюминиевом Нитриде (Ceralloy 137), где своя термальная проводимость 150WmK-1-1 бросает вызов берилловая земля для применений субстрата.

Изготовление Полупроводника

Нитрид Кремния, карбид кремния и алюминиевый нитрид можно произвести в особой чистоте, предлагая изготовлениям полупроводника продукты которые могут выдержать в жестковатых окружающих средах испытанных в изготовлении вафли полупроводника (см. Диаграмму 2).

Компоненты для обрабатывать полупроводника сделанный от нитрида кремния, карбида кремния и алюминиевого нитрида.

Баллистический Панцырь

Между Тем, diboride карбида кремния/карбида бора (Ceralloy 546) и titanium (Ceralloy 225) теперь предлагает полное баллистическое сопротивление к очень широкому диапазону угроз для персонала и земли, моря и воздух-основанного перехода (см. Диаграмму 3).

Тельняшки Любов и компоненты вертолета сделанные от Ceralloy 546 (карбид кремния/карбид бора)

Внешний Вид

Маштаб настоящей предварительной керамической продукции уменьшал производительные расходы драматически и что раз были увидены по мере того как очень дорогие варианты теперь используются на широком маштабе. Работающ вместе с керамическим изготовлением, много новых применений можно принести к осуществлению, давая более дополнительные улучшения к эффективности, снижения себестоимости и качество.

 

Основной автор: Эдвин Belfield

Источник: Глобальное Керамическое Просмотрение, P. 10-11 Но. 3/00, Осень 2000.

 

Date Added: Aug 16, 2001 | Updated: Nov 27, 2012

Last Update: 27. November 2012 07:35

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit