一、氮化硅陶瓷齿轮产品介绍:
氮化硅陶瓷(Si₃N₄)是由硅和氮元素组成的化合物,通过高温烧结工艺制备而成。这种材料具有以下显著特性:
1、高温稳定性:熔点高达1900℃,在氧化气氛中可长期使用至1400℃,在还原性环境中甚至可达1850℃。
2、机械强度:抗折强度在热压工艺下可达600-700MPa,即使升至1200-1350℃,强度仍不衰减。
3、耐腐蚀性:对大多数无机酸(如盐酸、硫酸、硝酸)及浓度低于30%的氢氧化钠溶液表现出极强抵抗力。
4、自润滑性:摩擦系数极低(磨合后可低于0.5),且在高温高速条件下增幅微小。
5、轻量化:密度仅为3.2-3.3 g/cm³,比钢材轻60%。
6、电绝缘性:室温比电阻达10¹⁵-10¹⁶Ω,介电常数稳定于9.4-9.5。
二、应用领域
氮化硅陶瓷齿轮在多个高端领域有广泛应用:
1、航空航天:发动机涡轮叶片、燃烧室、密封件等。
2、机械制造:轴承、齿轮、刀具等精密部件。
3、化工行业:球阀、泵体、燃烧器等耐腐蚀零件。
4、半导体:薄膜电容器、高温绝缘体、雷达天线罩等。
5、新能源汽车:电驱系统中的绝缘基板。
三、产品特点
1、高硬度与耐磨性:维氏硬度高达1400-1700 HV,仅次于少数超硬材料。
2、低密度高刚性:密度低(~3.2-3.3 g/cm³)而弹性模量高(~300 GPa)。
3、优异断裂韧性:通过显微结构优化,断裂韧性可达6-8 MPa·m¹/²。
4、尺寸稳定性:热膨胀系数约为3.2×10⁻⁶/K,且各向同性良好。
5、化学稳定性:对大多数油污和化学介质具有良好耐受性。
6、长寿命:在高速运转中可减少摩擦损耗,寿命较传统金属齿轮提升5倍以上。