Rúrka z nitridu kremíka

Semicorex Silicon Nitride Tube je precízne opracovaná súčiastka, má skvelé fyzikálne vlastnosti.Keramika z nitridu kremíkamajú dobre známe vynikajúce fyzikálno-chemické vlastnosti, vyznačujúce sa predovšetkým vysokou tvrdosťou, vysokou pevnosťou, nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti a výbornou tepelnou stabilitou. Nitrid kremíka s hustotou približne 3,2 g/cm³, tvrdosťou podľa Vickersa 1400-1600 a pevnosťou v ohybe presahujúcou 600 MPa je odolný voči deformácii pri mechanickom zaťažení. A trubica z nitridu kremíka má extrémne nízky CTE, približne 3,1 × 10⁻⁶ Kelvina, a tepelnú vodivosť medzi 15-20 W/m·Kelvin. Táto vlastnosť sa prejavuje hlavne vtedy, keď je v prostredí s vysokou teplotou, kolísanie rozmerov bude minimálne, keď sa teplota rýchlo zmení, ako je náhly nárast z izbovej teploty na 1000 ℃ alebo rýchle ochladenie, čím sa zabráni prasklinám alebo deformáciám spôsobeným tepelným napätím. Chemicky má trubica z nitridu kremíka vynikajúcu odolnosť proti korózii a odolnosť proti oxidácii. Pri vysokých teplotách nereaguje ľahko s kyselinami, zásadami alebo kyslíkom a vďaka stabilnej štruktúre kovalentných väzieb a ochrannej oxidovej vrstve vytvorenej na jeho povrchu môže stabilne fungovať po dlhšiu dobu nad 1200 stupňov Celzia. Tieto vlastnosti spoločne zaisťujú vysokú rozmerovú stabilitu trubíc z nitridu kremíka v prostredí tepelných cyklov, čím sa predlžuje ich životnosť.

Tubus semicorex Pii Nitride factus est a materia alta perficientur Si3N4, exsecutio virium, duritiarum, conductivity scelerisque credibile est. Semicorex products qualified terrarum tradenda committitur.

Existuje niekoľko rôznych typov procesu tvarovania a zvyčajne sa používa vstrekovanie, izostatické lisovanie alebo vytláčanie. Pre veľké rozmery rúr je potrebné izostatické lisovanie. Môže zaručiť rúrku s vysokou hustotou a štrukturálnou stabilitou. Krok vysokoteplotného a tlakového spekania je najdôležitejšou fázou, zvyčajne sa vykonáva pri teplote 1700 až 1800 stupňov Celzia metódou tlakového spekania plynu alebo izostatického lisovania za tepla. Spekanie môže zahustiť častice, znížiť pórovitosť, zvýšiť mechanickú pevnosť a zvýšiť tepelnú stabilitu. A posledná fáza kombinuje brúsenie, leštenie a kontrolu, aby sa splnili požadované rozmerové tolerancie a požiadavky na povrchovú úpravu.

Rúry z nitridu kremíkasú prominentné v priemyselných aplikáciách vďaka svojej odolnosti voči vysokým teplotám a rozmerovej stabilite v náročných prostrediach. Keramické rúrky z nitridu kremíka sa často používajú v zariadeniach na spracovanie polovodičov a rúrach pre vysokoteplotné pece. V tomto prípade si keramické rúrky z nitridu kremíka musia zachovať rozmerovú presnosť a zároveň zabrániť kontaminácii alebo poruche v dôsledku tepelného šoku a kontroly alebo nestability zariadenia. V leteckom a kozmickom priemysle sa keramické rúrky z nitridu kremíka bežne používajú v komponentoch motorov, systémoch tepelnej ochrany a iných aplikáciách s extrémnymi teplotnými výkyvmi – kde je bezpečnosť a spoľahlivosť kritická. Podobne v automobilovom priemysle môžu vytvárať turbodúchadlá a výfukové systémy, ktoré zlepšujú palivovú účinnosť a kontrolu emisií. V peciach na tepelné spracovanie a solárnych fotovoltaických výrobných zariadeniach slúžia keramické rúrky z nitridu kremíka ako vysokoteplotný prvok – zvyšujú tak životnosť zariadenia odvádzajúceho teplo a znižujú prestoje a náklady na údržbu.