Siliziumnitridrohr

Semicorex-Siliziumnitrid-Rohre sind präzisionsgefertigte Teile mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften.Siliziumnitrid-Keramikverfügen bekanntermaßen über hervorragende physikalisch-chemische Eigenschaften, die sich vor allem durch hohe Härte, hohe Festigkeit, niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und hervorragende thermische Stabilität auszeichnen. Siliziumnitrid mit einer Dichte von ca. 3,2 g/cm³, einer Vickers-Härte von 1400–1600 und einer Biegefestigkeit von über 600 MPa ist beständig gegen Verformung bei mechanischer Belastung. Und Siliziumnitridrohre haben einen extrem niedrigen CTE, etwa 3,1 × 10⁻⁶ Kelvin, und eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 15 und 20 W/m·Kelvin. Diese Eigenschaft zeigt sich vor allem in Umgebungen mit hohen Temperaturen. Die Dimensionsschwankungen sind minimal, wenn sich die Temperatur schnell ändert, wie z. B. ein plötzlicher Anstieg von Raumtemperatur auf 1000 °C oder eine schnelle Abkühlung, wodurch Risse oder Verformungen durch thermische Spannung vermieden werden. Chemisch gesehen besitzt Siliziumnitridrohr eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Es reagiert bei hohen Temperaturen nicht leicht mit Säuren, Laugen oder Sauerstoff und kann dank seiner stabilen kovalenten Bindungsstruktur und der auf seiner Oberfläche gebildeten schützenden Oxidschicht über längere Zeiträume über 1200 Grad Celsius stabil arbeiten. Diese Eigenschaften sorgen gemeinsam für die hohe Dimensionsstabilität von Siliziumnitridrohren in Umgebungen mit Temperaturwechseln und verlängern so deren Lebensdauer.

Siliziumnitridrohre werden in drei Grundstufen hergestellt: Rohmaterialvorbereitung, Sintern und Endbearbeitung. Die Herstellung von Siliziumnitridpulver durch Reaktionssintern oder Heißpressverfahren erfordert eine hohe Reinheit des Siliziumpulvers und des Stickstoffgases, um sicherzustellen, dass die Reinheit erhalten bleibt und die Partikelgröße gleichmäßig ist. Semicorex verwendet eine hervorragende Kugelmühle und einen Reinigungsofen, um die Qualitätssicherung des Pulvers und die Gleichmäßigkeit der Partikelgröße sicherzustellen.

Es gibt verschiedene Arten von Formgebungsprozessen, bei denen typischerweise Spritzguss, isostatisches Pressen oder Extrusionsformen zum Einsatz kommen. Für große Rohrgrößen ist isostatisches Pressen erforderlich. Es kann dem Rohr eine hohe Dichte und strukturelle Stabilität garantieren. Der Hochtemperatur- und Drucksinterschritt ist der wichtigste Schritt. Er wird typischerweise zwischen 1700 und 1800 Grad Celsius im Gasdrucksinter- oder heißisostatischen Pressverfahren durchgeführt. Durch Sintern können die Partikel verdichtet, die Porosität verringert, die mechanische Festigkeit erhöht und die thermische Stabilität erhöht werden. Und in der letzten Phase werden Schleifen, Polieren und Prüfen kombiniert, um die erforderlichen Maßtoleranzen und Anforderungen an die Oberflächengüte zu erfüllen.

Siliziumnitrid-Röhrensind in industriellen Anwendungen aufgrund ihrer Hochtemperaturbeständigkeit und Dimensionsstabilität in rauen Umgebungen von herausragender Bedeutung. Siliziumnitrid-Keramikrohre werden häufig in Halbleiterverarbeitungsgeräten und Hochtemperaturofenrohren verwendet. In diesem Fall müssen Siliziumnitrid-Keramikrohre eine Maßgenauigkeit beibehalten und gleichzeitig eine Kontamination oder Fehlfunktion durch Thermoschock und Steuerungs- oder Geräteinstabilität verhindern. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden Siliziumnitrid-Keramikrohre häufig in Motorkomponenten, Wärmeschutzsystemen und anderen Anwendungen mit extremen Temperaturschwankungen verwendet, bei denen Sicherheit und Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Ebenso können sie in der Automobilindustrie Turbolader und Abgassysteme herstellen, die die Kraftstoffeffizienz und die Emissionskontrolle verbessern. In Wärmebehandlungsöfen und Solar-Photovoltaik-Produktionsanlagen dienen Siliziumnitrid-Keramikrohre als Hochtemperaturelement – ​​sie verlängern die Lebensdauer der Wärmeableitungsgeräte und reduzieren Ausfallzeiten und Wartungskosten.