ลองจินตนาการถึงสภาพที่รุนแรงในส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์เครื่องบิน หรือความร้อนที่รุนแรงของอุปกรณ์การผลิตครึ่งนําวัสดุอะไรที่สามารถทนอุณหภูมิที่เกินจุดละลายของเหล็ก? เซรามิคความแม่นยําปรากฏว่าเป็นทางออกที่สําคัญในการท้าทายที่ต้องการเหล่านี้ บทความนี้สํารวจความทนทานอุณหภูมิสูงของเซรามิคความแม่นยําวิเคราะห์ชนิดวัสดุเซรามิกที่แตกต่างกัน, และให้คําแนะนําในการเลือกสําหรับการใช้งานความร้อนสูง
เซรามิกความละเอียด: ความทนความร้อนสูงกว่า
ขณะที่เซรามิคพื้นฐานดินทรายแบบดั้งเดิมจะทํางานในอุณหภูมิประมาณ 650 ° C, เซรามิคความแม่นยําได้เกินข้อจํากัดนี้มาก.
เมื่อเปรียบเทียบกับสแตนเลส (จุดละลายระหว่าง 1400-1500 °C) เซรามิกความแม่นยําแสดงความทนทานต่อความร้อนที่ดีกว่ามาก ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานที่สําคัญในเครื่องยนต์เครื่องบิน,อุปกรณ์ทําความร้อนแบบครึ่งตัวนํา และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ
ปัจจัยสําคัญที่ส่งผลกระทบต่อความทนความร้อนของเซรามิก
เมื่อเลือกวัสดุสําหรับสภาพแวดล้อมที่ใกล้ 2000 °C นอกเหนือจากความทนทานความร้อนที่เนื้อหาของวัสดุ, การพิจารณาอย่างละเอียดเกี่ยวกับบรรยากาศการทํางานเซรามิคที่มีประสิทธิภาพสูงมากมาย, รวมถึงเซรามิกไนไตรดและคาร์บิด, ต้องการบรรยากาศ inert เพื่อให้ประสบความสําเร็จความสามารถสูงสูงของพวกเขาเต็ม.การเผชิญหน้ากับออกซิเจนอาจจํากัดอุณหภูมิการทํางานสูงสุด หรือทําให้วัสดุออกซิเดชั่นและล้มเหลว.
ข้อพิจารณาสําคัญสําหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูง
นอกเหนือจากอุณหภูมิการทํางานสูงสุด การใช้งานอุณหภูมิสูงต้องประเมินปัจจัยหลายอย่าง
เซรามิค ความ ชัดเจน และ คุณสมบัติ ของ มัน
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)
ซิลิคอนคาร์ไบด์โด่งดังในอุปกรณ์อุณหภูมิสูง รักษาความมั่นคงถึง 2000 °C ด้วยความทนทานต่อการกระแทกทางความร้อนที่พิเศษมันสําคัญที่จะสังเกตว่า SiC ไม่ใช่เครื่องกันไฟฟ้า แต่เป็นวัสดุครึ่งประสาท.
การใช้งาน:หมุนหมุนอุปกรณ์อุปกรณ์ครึ่งประสาท
ข้อดี:ความทนทานความร้อนอย่างมาก ความทนทานต่อการกระแทกทางความร้อนที่ดีมาก ความทนทานต่อการสกัดและการกัดกร่อนอย่างแข็งแรง
จํากัด:การนําไฟฟ้า ราคาค่อนข้างสูง
โบร์นไนตริด (BN)
โบอร์นไนไตรไดโดดเด่นในหมู่เซรามิกอุณหภูมิสูง ทนอุณหภูมิถึง 2000 ° C ในขณะที่ให้การนําไฟฟ้าที่ดีและการทํางานBN มักจะใช้ในส่วนประกอบความร้อนสูง.
การใช้งาน:อุปกรณ์ประกอบความร้อนสูง, เครื่องบดน้ํา, เครื่องฉีดน้ํา, ท่อป้องกันเทอร์โมคอปเปอร์, น้ํามันหล่อลื่นความร้อนสูง
ข้อดี:ความทนทานความร้อนอย่างดีเยี่ยม ความสามารถในการนําความร้อนสูงสุด ความคุ้มกันไฟฟ้าที่ดี
จํากัด:ความแข็งแรงทางกลที่ค่อนข้างน้อย
Shapal Hi M SoftTM
เซรามิกอะลูมิเนียมไนทรีดที่สามารถแปรรูปได้นี้ทนอุณหภูมิสูงถึง 1900 °C โดยยังคงความแข็งแรงทางกลและความสามารถในการนําความร้อนสูงความสามารถในการแปรรูปของมันทําให้มีรูปร่างส่วนประกอบที่ซับซ้อน.
การใช้งาน:องค์ประกอบการผลิตครึ่งประจุ เครื่องติดตั้งอุณหภูมิสูง องค์ประกอบการกันความร้อน
ข้อดี:ความทนความร้อนสูง คุณสมบัติทางกลที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการนําความร้อนได้ดีเยี่ยม การทํางานได้ดี การกันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
จํากัด:ค่าใช้จ่ายสูง
คู่มือการคัดเลือกเซรามิกความแม่นยํา
เมื่อเลือกเซรามิกความแม่นยําสําหรับการใช้งานอุณหภูมิสูง พิจารณาปัจจัยเหล่านี้:
สรุป
เซรามิคความแม่นยํามีบทบาทสําคัญในอุตสาหกรรมอากาศ, ภาคนํา, และโลหะ เนื่องจากผลประกอบการที่สูงในอุณหภูมิโดยการเข้าใจคุณสมบัติของวัสดุเซรามิกที่แตกต่างกันและการประเมินความต้องการการใช้งานอย่างละเอียด, วิศวกรสามารถเลือกวัสดุที่ดีที่สุดสําหรับการใช้งานอุปกรณ์อุณหภูมิสูงเฉพาะเจาะจง, รับประกันการทํางานของอุปกรณ์ที่ปลอดภัยและน่าเชื่อถือเซรามิคความแม่นยําจะยังคงแสดงผลประโยชน์อันโดดเด่นในสาขาต่างๆส่งผลสําคัญต่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี