Qu'est-ce qu'un tube en nitrure de silicium fritté réactionnel ?
Les tubes en nitrure de silicium réactif, ou tubes en Si3N4, sont fabriqués en combinant de la poudre de silicium avec de l'azote à des températures élevées pour former un matériau céramique solide en nitrure de silicium avec une apparence tubulaire.
Le tube en nitrure de silicium réactionnel est généralement de forme cylindrique de couleur grise avec une surface lisse et sans bavure.
Qu'est-ce que le Si3N4 réactionné avec SiC ?
Le Si3N4 lié au SiC est un nouveau matériau réfractaire, sa température d'application est de 1400 ℃, il présente une meilleure stabilité thermique, une meilleure résistance aux chocs thermiques, meilleure que le matériau réfractaire ordinaire et le SiC recristallisé.
Introduction du tube en Si3N4
Le Si3N4, ou nitrure de silicium, est un matériau céramique fréquemment utilisé dans la fabrication de tubes de protection(Tube de protection en nitrure de silicium Si3N4), qui est un matériau céramique inorganique et ne rétrécit pas pendant le frittage. Ces tubes peuvent être utilisés dans des environnements chimiques et à haute température difficiles pour protéger les capteurs, les sondes ou d'autres équipements contre les dommages.
Propriétés du tube en nitrure de silicium réactif
Les tubes en Si3N4 sont bien connus pour leur stabilité thermique exceptionnelle, leur grande résistance et leur résistance à la corrosion et à l'usure. Ils peuvent être utilisés dans un large éventail d'industries, notamment l'aérospatiale, l'automobile et la chimie.
Stabilité thermique
L'exceptionnelle stabilité thermique de Si3N4 est due à son point de fusion élevé de 1 800°C, ce qui en fait un matériau adapté à une utilisation dans des environnements extrêmement haute température.
Haute Résistance
Sa grande résistance et sa résilience lui permettent de supporter les contraintes mécaniques et les chocs, ce qui le rend adapté à une utilisation dans des environnements difficiles.
Résistance à la corrosion et à l'usure
Le nitrure de silicium est résistant à la corrosion et à l'usure. Le nitrure de silicium est hautement stable chimiquement, il ne réagit pas avec d'autres acides inorganiques à l'exception de l'acide fluorhydrique, et sa résistance à l'abrasion en fait un matériau adapté à une utilisation dans les usines de traitement chimique et d'autres environnements difficiles.
Résistance aux chocs thermiques
Il est également résistant aux chocs chauds et froids, chauffe à 1000 degrés ou plus dans l'air, refroidit rapidement, puis chauffe rapidement sans se casser.
Données techniques du tube de protection en nitrure de silicium Si3N4
Le tableau suivant compare les paramètres de Si3N4 fabriqués par deux processus différents.
| Propriété | GPS-SSN (Nitrure de silicium fritté sous pression de gaz) | HPSN (Nitrure de silicium fritté sous haute pression) |
| Densité (g/cm³)-3) | 3.30 | 3.23 |
| Module de Young (GPa) | 320 | 315 |
| Résistance à la flexion (MPa) | 750 | 850 |
| Coefficient de dilatation thermique (x 10)-6/°C) | 3.2 | 3.2 |
| Résistance à la rupture | 7 | 8 |
| Température maximale (℃) pour l'application | 1150 | 1150 |
| Constante diélectrique | 9 | 9 |
Le tableau ci-dessus montre les données des tubes en nitrure de silicium fritté réactionnel (Si3N4) fabriqués par deux procédés différents (GPS-SSN et HPSN).
Les données fournies comprennent diverses propriétés des matériaux, telles que la densité, le module de Young, la résistance à la flexion, le coefficient de dilatation thermique, la ténacité à la rupture, la température maximale d'application et la constante diélectrique.
Le GPS-SSN a une densité de 3,30 g/cm³, tandis que le HPSN a une densité de 3,23 g/cm³. Les deux matériaux ont des coefficients de dilatation thermique similaires de 3,2 x 10^-6/℃.
En termes de propriétés mécaniques, le GPS-SSN a un module de Young plus élevé que le HPSN, avec une valeur de 320 GPa comparée à 315 GPa pour le HPSN. Cependant, le HPSN a une résistance à la flexion plus élevée que le GPS-SSN, avec une valeur de 850 MPa comparée à 750 MPa pour le GPS-SSN.
En termes de ténacité à la rupture, le HPSN a une valeur plus élevée que le GPS-SSN, avec une ténacité à la rupture de 8 comparée à 7 pour le GPS-SSN.
Les deux matériaux ont une température maximale d'application de 1150℃ et une constante diélectrique de 9. En général, le tableau fournit des informations sur les différentes propriétés physiques et mécaniques de ces deux matériaux, ce qui pourrait être utile pour sélectionner le matériau approprié pour une application particulière.
Vidéo
Propriétés du tube de protection pour thermocouple en nitrure de silicium Si3N4
- Léger (60 % plus léger que l'acier)
- Haute Résistance à la Fracture
- Résistant à l'usure
- Haute Rigidité Diélectrique
- Résistant à la corrosion
- Faible coefficient de dilatation thermique
- Résistance aux chocs thermiques
Applications
Cette série de produits est largement utilisée pour la mesure de la température dans les domaines de la céramique, de la métallurgie, de l'industrie chimique, etc.
En conclusion, les tubes en nitrure de silicium fritté réactif (tube Si3N4) sont une solution fiable et durable pour protéger l'équipement dans des environnements difficiles. La durée de vie peut durer de nombreuses années avec un entretien régulier.
Ils offrent une grande stabilité thermique, une grande résistance et une résistance à la corrosion et à l'usure, une excellente protection, une imperméabilité et une excellente précision, ce qui en fait un choix populaire pour les industries qui opèrent dans des conditions exigeantes.
