ProdutoDescrição
Nas indústrias onde os materiais são constantemente submetidos a condições extremas, a necessidade de componentes que possam suportar mudanças rápidas de temperatura é primordial.conhecidos pela sua resistência ao choque térmico, estão a tornar-se cada vez mais o material de escolha em vários sectores.
O nitreto de silício (Si3N4) é um material cerâmico de alto desempenho conhecido por sua excepcional resistência ao choque térmico, alta resistência à fratura e natureza leve.mas suficientemente forte para suportar aplicações exigentes na indústria aeroespacialAs propriedades únicas do Si3N4 tornam-no uma alternativa ideal aos materiais tradicionais como o aço inoxidável e o carburo de tungstênio.
- Resistência a choques térmicos: As bolas de Si3N4 podem suportar choques térmicos e gradientes térmicos severos, tornando-as adequadas para aplicações como motores de foguete e motores diesel pesados.
- Alta resistência à fractura: Os grãos em forma de agulha formados durante a sinterização proporcionam uma excelente resistência à fadiga por contacto e uma fiabilidade mecânica.
- Leve e forte: Apesar de serem mais leves que o aço, as bolas de Si3N4 oferecem elevada resistência e durabilidade.
- Resistência química: Estas bolas são altamente resistentes à corrosão e aos produtos químicos, tornando-as ideais para uso em ambientes adversos.
A versatilidade das bolas de Si3N4 é evidente na sua ampla gama de aplicações.
- Aeronáutica e Defesa: Usadas em aeronaves e aplicações militares, as bolas Si3N4 oferecem alta resistência ao calor e baixo atrito, essenciais para ambientes de alta velocidade e alto impacto.
- Indústria automóvel: As bolas de Si3N4 são utilizadas em rolamentos híbridos e em rolamentos de eixo de motor elétrico, proporcionando uma longa vida útil e necessidades mínimas de lubrificação.
- Setor do petróleo e do gás: A sua compatibilidade com metais não ferrosos torna-os adequados para poços de petróleo e outros ambientes desafiadores.
- Eletrónica: Os substratos de nitruro de silício, apesar da menor condutividade térmica em comparação com o nitruro de alumínio, fornecem propriedades mecânicas superiores para aplicações eletrónicas.
A resistência ao choque térmico das bolas Si3N4 é atribuída ao seu baixo coeficiente de expansão térmica e alta elasticidade.Uma investigação publicada no Journal of the European Ceramic Society destaca o papel dos aditivos de óxido de terras raras na melhoria destas propriedadesA adição de nanopartículas de carburo de silício (SiC) melhora ainda mais a resistência ao choque térmico, embora possa introduzir tensões residuais que afetam o desempenho em determinadas condições.
Estudos demonstraram que a incorporação de óxidos de terras raras como La2O3 e Lu2O3 pode aumentar significativamente a diferença de temperatura crítica que o Si3N4 pode suportar.Esta melhoria é crucial para aplicações que envolvem mudanças rápidas de temperatura, tais como sistemas de conversão de energia e ferramentas de corte.
Em comparação com o aço, as bolas de Si3N4 oferecem inúmeras vantagens:
- Temperatura de trabalho mais elevada: O Si3N4 pode funcionar a temperaturas de até 1200°C em ambientes de gases inertes, enquanto o aço é limitado a 180°C.
- Densidade inferior: Com uma densidade de 3,21 g/cm3, o Si3N4 é muito mais leve que o aço (7,8 g/cm3), reduzindo o peso global e melhorando a eficiência.
- Dureza superior: A dureza de Vickers do Si3N4 é de 1500 HV, em comparação com 750 HV do aço, proporcionando uma melhor resistência ao desgaste.
- Outros aparelhos e aparelhos de ar condicionado: O Si3N4 é não magnético, tornando-o adequado para aplicações em que o magnetismo deve ser evitado.
| Imóveis |
Nitreto de silício (Si3N4) |
Aço (440C) |
Circónio (ZrO2) |
Alumínio (Al2O3) |
| Densidade (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Dureza (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Resistência à fractura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢ 7 |
15 ¢ 20 |
7 ¢ 10 |
3 ¢ 4 |
| Resistência à compressão (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¢3.0 |
●Descrição:
A bola cerâmica de nitreto de silício é a bola de rolamento mais ideal para aplicações de rolamento, devido às excelentes propriedades da cerâmica de nitreto de silício,tem muitas vantagens insubstituíveis em comparação com os materiais de aço tradicionais, tais como: alta resistência mecânica, baixa perda de desgaste, boa auto-lubrificação, baixa densidade, alta resistência à corrosão, bom isolamento elétrico, etc.
Por conseguinte, as bolas de nitreto de silício são principalmente utilizadas para algumas condições de trabalho adversas: rolamentos de alta velocidade/supervelocidade, rolamentos de alta precisão, rolamentos em vácuo, rolamentos de alta/baixa temperatura.
Além disso, as Esferas Cerâmicas de Nitreto de Silício também podem ser utilizadas como esferas de válvula ou esferas de medição em bombas químicas/bombas de alta temperatura/bombas de medição.
●Propriedades físicas:
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Composição química:
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Si3N4≥95%
|
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Densidade em massa:
|
3.2±0,05 g/cm3
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Modulo elástico:
|
350 GPa
|
|
Dureza Vickers:
|
1870HV
|
|
Resistência à dobra:
|
780 MPa
|
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Resistência à fractura:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coeficiente de expansão térmica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conductividade térmica:
|
25W/m·K
|
● Bola. Tamanhos/ Grau :
|
Tamanho (mm)
|
Φ0,8-180
|
|
Grau
|
Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤ 0.08
|
< 0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤ 0.13
|
< 0.25
|
0.014
|
|
G10
|
0.15-0.25
|
≤ 0.25
|
< 0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤ 0.4
|
< 0.8
|
< 0.025
|
|
G20
|
0.3-0.5
|
≤ 0.5
|
< 1
|
< 0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
< 1.4
|
< 0.0105
|
Equipamento de fábrica
Exposição & Parceiro
Caso
Navio para a Coreia do Sul
Navio para a Espanha
Perguntas frequentes
1Que tamanhos e tolerâncias estão disponíveis?
-
Intervalo de diâmetro:0.5 mm a 50 mm (dimensões personalizadas possíveis).
-
Esfericidade:Tão baixo quanto0.1 μm(Classe 5 para rolamentos de ultra-precisão).
-
Revestimento da superfície:Ra < 0,02μm (penteado para espelhos para baixo atrito).
2As bolas de nitruro de silício são aprovadas pela FDA para uso médico?
- Sim, sim!Si3N4 éBiocompatibilidade (ISO 6474-1)e utilizado em implantes espinhais, dispositivos dentários e substituições articulares devido às suas propriedades antibacterianas.
3Como escolho as bolas de Si3N4 certas para a minha aplicação?
Veja o seguinte:
-
Requisitos de carga e velocidade(tensão dinâmica/estática).
-
Intervalo de temperatura(Si3N4 se destaca em alta temperatura).
-
Exposição química(resistente à maioria dos ácidos/álcalis).
-
Necessidades de isolamento elétrico(não condutoras).
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