Nitrure de silicium SI3N4 Céramiques Structural Composants
La céramique au nitrure de silicium a de très bonnes propriétés mécaniques, thermiques et électriques. C'est également l'un des matériaux en céramique industrielle de haute dureté qui sont les plus stables thermodynamiquement. C'est un choix idéal pour fabriquer des pièces de roulement, en particulier pour les pièces qui doivent fonctionner dans des conditions à haute température et à haute pression. Ainsi, les produits en céramique au nitrure de silicium sont de grands choix pour de nombreuses industries.
Applications des composants structurels en céramique SI3N4 en silicium SI3N4
Industrie aérospatiale
Composants du moteur: La résistance à haute température et la faible densité des composants structurels en céramique Si₃n₄ les rendent idéaux pour une utilisation dans les moteurs d'avion. Des composants tels que les lames de turbine et les revêtements de chambre de combustion en céramique de nitrure de silicium peuvent résister à des températures et des pressions extrêmement élevées, en réduisant le poids du moteur et en améliorant l'efficacité énergétique tout en garantissant un fonctionnement fiable à des températures élevées.
Composants de vaisseau spatial réutilisables: Dans le vaisseau spatial réutilisable, les composants structurels en céramique de nitrure de silicium sont utilisés dans les boucliers thermiques et les bords d'attache des ailes. Ces composants doivent résister aux températures extrêmement élevées générées lors de la rentrée dans l'atmosphère. L'excellente résistance aux chocs thermiques et la stabilité à haute température des céramiques de nitrure de silicium garantissent la sécurité et la fiabilité du vaisseau spatial lors d'une utilisation répétée.
Industrie automobile
Pièces du moteur: La céramique au nitrure de silicium est utilisée pour fabriquer des pièces de moteur telles que des pistons, des revêtements de cylindre et des composants de train de soupape. Le faible coefficient de dilatation thermique et la conductivité thermique élevée de la céramique peuvent réduire efficacement la perte de chaleur et améliorer l'efficacité du moteur. Dans le même temps, sa forte résistance à la dureté et à l'usure peut prolonger considérablement la durée de vie des pièces du moteur et réduire le frottement et l'usure entre les composants.
Systèmes de traitement des gaz d'échappement: Dans les systèmes de traitement des gaz d'échappement automobiles, des composants structurels en céramique de nitrure de silicium sont utilisés dans les convertisseurs catalytiques et les filtres à particules. La résistance et la stabilité chimique à haute température de la céramique peuvent résister à l'environnement sévère des gaz d'échappement à haute température et des gaz corrosifs, garantissant le fonctionnement efficace du système de traitement des gaz d'échappement et réduisant les émissions nocives.
Industrie de l'énergie
Les centrales nucléaires: dans les centrales nucléaires, les composants structurels en céramique de nitrure de silicium sont utilisés dans les revêtements de canne à carburant et les tubes de guidage des tiges de commande. L'excellente résistance aux rayonnements et la stabilité chimique de la céramique peut assurer la sécurité et la fiabilité des réacteurs nucléaires dans des environnements à rayonnement élevé et corrosifs.
Industrie de l'énergie solaire: dans l'industrie de l'énergie solaire, la céramique au nitrure de silicium est utilisée pour fabriquer des composants dans les centrales solaires thermiques, telles que les récepteurs de chaleur et les échangeurs de chaleur. La résistance à haute température et la bonne conductivité thermique de la céramique peuvent convertir et stocker efficacement l'énergie solaire, améliorant l'efficacité et la stabilité des systèmes de production d'énergie solaire.
Industrie de l'électronique
Équipement de fabrication de semi-conducteurs: Dans le processus de fabrication de semi-conducteurs, les composants structurels en céramique en nitrure de silicium sont largement utilisés dans des équipements tels que le traitement et la gravure des plaquettes. L'excellente inertie chimique de la céramique et la résistance à haute température peuvent empêcher la contamination des plaquettes de semi-conducteur et assurer la précision et la stabilité du processus de fabrication.
Emballage électronique: la céramique au nitrure de silicium est utilisée comme matériau d'emballage électronique en raison de ses bonnes propriétés d'isolation électrique et de sa conductivité thermique élevée. Il peut dissiper efficacement la chaleur générée par les composants électroniques, protéger le fonctionnement normal du circuit et améliorer la fiabilité et la stabilité des dispositifs électroniques.
Industrie des machines
Outils de coupe: les outils de coupe en céramique au nitrure de silicium ont une résistance à la dureté et à l'usure extrêmement élevés, qui peuvent être utilisés pour couper des matériaux durs tels que les aciers et alliages à haute résistance. Par rapport aux outils traditionnels de coupe métallique, les outils de coupe en céramique ont une durée de vie plus longue, une efficacité de coupe plus élevée et une meilleure qualité de surface des pièces usinées.
Roulements et joints: La dureté élevée, le coefficient de frottement faible et la bonne résistance à l'usure de la céramique de nitrure de silicium en font un matériau idéal pour fabriquer des roulements et des phoques. Dans les conditions de travail à haute vitesse et à haute température, les roulements et joints en céramique en nitrure de silicium peuvent réduire les frictions et l'usure, améliorer l'efficacité et la fiabilité de l'équipement mécanique et prolonger la durée de vie de l'équipement.