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
Труба из реакционно-спекшенного кремния нитрида

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.

СвойствоGPS-SSN
(Газонапорный шпекованный кремниевый нитрид)
HPSN
(Высоконапорный шпекованный кремниевый нитрид)
Плотность (г/см³)-3)3.303.23
Модуль Юнга (ГПа)320315
Прочность на изгиб (МПа)750850
Коэффициент термического расширения (х 10-6/℃)3.23.2
Коэффициент трещиностойкости78
Максимальная температура (°C) для применения11501150
Диэлектрическая постоянная99
Технические данные по трубе защиты из кремния нитрида Si3N4

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.