Что такое труба из реакционно-спекшенного кремния нитрида?
Трубы из реакционно-спекшенного кремния нитрида, или трубы Si3N4, изготавливаются путем сочетания кремниевой пудры с азотом при высоких температурах для образования твердого керамического материала из кремния нитрида с трубчатым внешним видом.
Труба из реакционно-спекшенного кремния нитрида обычно имеет серый цилиндрический вид с гладкой и без зазубрин поверхностью.
![Труба из реакционно-спекшенного кремния нитрида](/wp-content/uploads/2022/12/silicon-nitride-tube-560x420.jpg)
Что такое реакционно-спекшированный карбид кремния (SiC) с кремния нитридом (Si3N4)?
Si3N4 соединенный с SiC - это новый огнеупорный материал, рабочая температура составляет 1400 ℃. Он обладает лучшей термической стабильностью и сопротивлением термическому шоку, чем обычный огнеупорный материал и реакристаллизующийся SiC.
Введение в трубу из кремния нитрида (Si3N4)
Si3N4, или нитрид кремния, является керамическим материалом, который часто используется в производстве защитных трубокТруба защитная из нитрида кремния Si3N4Он представляет собой неорганический керамический материал, который не усаживается во время спекания. Эти трубки могут использоваться в агрессивных химических и высокотемпературных средах для защиты сенсоров, зондов или другого оборудования от повреждений.
Свойства трубы из реакционно-спекшенного кремния нитрида
Трубки из Si3N4 хорошо известны своей исключительной термической стабильностью, высокой прочностью и сопротивлением коррозии и износу. Их можно использовать в широком спектре отраслей, включая авиацию, автомобилестроение и химическую промышленность.
Термическая стабильность
Исключительная термическая стабильность Si3N4 обусловлена его высокой точкой плавления в 1800°C, что делает его подходящим материалом для использования в экстремально высокотемпературных средах.
Высокая прочность
Его высокая прочность и жесткость позволяют ему выдерживать механические нагрузки и удары, что делает его подходящим для использования в суровых условиях.
Сопротивление коррозии и износу
Кремний нитрид устойчив к коррозии и износу. Кремний нитрид является химически стойким, он не реагирует с другими неорганическими кислотами, за исключением гидрофторной кислоты, а его устойчивость к износу делает его подходящим материалом для использования в химических предприятиях и других агрессивных средах.
Сопротивление термическому шоку
Он также устойчив к резким изменениям температуры, нагревается до 1000 градусов и более на воздухе, быстро остывает и затем быстро нагревается, не разрушаясь.
Технические данные по трубе защиты из кремния нитрида Si3N4
Следующая таблица представляет собой сравнение параметров Si3N4, изготовленных двумя разными процессами.
Свойство | GPS-SSN (Газонапорный шпекованный кремниевый нитрид) | HPSN (Высоконапорный шпекованный кремниевый нитрид) |
Плотность (г/см³)-3) | 3.30 | 3.23 |
Модуль Юнга (ГПа) | 320 | 315 |
Прочность на изгиб (МПа) | 750 | 850 |
Коэффициент термического расширения (х 10-6/℃) | 3.2 | 3.2 |
Коэффициент трещиностойкости | 7 | 8 |
Максимальная температура (°C) для применения | 1150 | 1150 |
Диэлектрическая постоянная | 9 | 9 |
В вышеприведенной таблице приведены данные о материалах трубы из реакционно-спекшенного кремния нитрида (Si3N4), изготовленных двумя разными процессами (GPS-SSN и HPSN). Предоставлены различные свойства материалов, такие как плотность, модуль Юнга, прочность на изгиб, коэффициент термического расширения, коэффициент трещиностойкости, максимальная температура для применения и диэлектрическая постоянная.
В вышеприведенной таблице приведены данные о материалах трубы из реакционно-спекшенного кремния нитрида (Si3N4), изготовленных двумя разными процессами (GPS-SSN и HPSN). Предоставлены различные свойства материалов, такие как плотность, модуль Юнга, прочность на изгиб, коэффициент термического расширения, коэффициент трещиностойкости, максимальная температура для применения и диэлектрическая постоянная.
GPS-SSN имеет плотность 3,30 г/см³, в то время как HPSN имеет плотность 3,23 г/см³. Оба материала имеют схожий коэффициент термического расширения, равный 3,2 x 10^-6/°C.
С точки зрения механических свойств, GPS-SSN имеет более высокий модуль Юнга, чем HPSN, со значением 320 ГПа по сравнению с 315 ГПа у HPSN. Однако HPSN обладает более высокой прочностью на изгиб по сравнению с GPS-SSN, со значением 850 МПа по сравнению с 750 МПа у GPS-SSN.
С точки зрения трещиностойкости, HPSN имеет более высокое значение по сравнению с GPS-SSN, с коэффициентом трещиностойкости 8 по сравнению с 7 у GPS-SSN.
Оба материала имеют максимальную температуру применения 1150°C и диэлектрическую постоянную 9. В целом, таблица предоставляет информацию о различных физических и механических свойствах этих двух материалов, которая может быть полезной при выборе подходящего материала для конкретного применения.
Видео
Свойства термопарной трубки из кремния нитрида Si3N4
- Легкий (на 60% легче стали)
- Высокая трещиностойкость
- Устойчив к износу
- Высокая диэлектрическая прочность
- Устойчив к коррозии
- Низкий коэффициент термического расширения
- Сопротивление термическому шоку.
Применение
Серия продуктов широко используется для измерения температуры в областях керамики, металлургии, химической промышленности и др.
В заключение, трубки из реакционно связанного нитрида кремния (трубки из Si3N4) представляют собой надежное и долговечное решение для защиты оборудования в агрессивных средах. Их срок службы может составлять много лет при регулярном обслуживании.
Они обладают высокой термической стабильностью, высокой прочностью, а также сопротивлением коррозии и износу, обеспечивая отличную защиту, герметичность и высокую точность. Это делает их популярным выбором для отраслей, работающих в сложных условиях.