Hãy tưởng tượng những điều kiện khắc nghiệt bên trong các bộ phận cốt lõi của động cơ máy bay hoặc nhiệt độ dữ dội của thiết bị sản xuất bán dẫn.Những vật liệu nào có thể chịu được nhiệt độ vượt xa điểm nóng chảy của thépCác loại gốm chính xác nổi lên như là giải pháp quan trọng cho những thách thức đòi hỏi này.phân tích các loại vật liệu gốm khác nhau, và cung cấp hướng dẫn lựa chọn cho các ứng dụng nhiệt cực.
Ngựa gốm chính xác: Chống nhiệt vượt trội
Trong khi các loại gốm dựa trên đất sét truyền thống thường hoạt động ở nhiệt độ khoảng 650 ° C, gốm chính xác vượt xa giới hạn này. Dựa trên khả năng chống nhiệt, gốm chính xác được phân loại là:
So với thép không gỉ (điểm nóng chảy giữa 1400-1500 ° C), gốm cao cấp cho thấy khả năng chống nhiệt cao hơn đáng kể, làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng quan trọng trong động cơ máy bay,các yếu tố sưởi ấm bán dẫn và các môi trường cực đoan khác.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng chống nhiệt của gốm
Khi lựa chọn vật liệu cho môi trường gần 2000 °C, ngoài khả năng chống nhiệt vốn có của vật liệu, phải xem xét cẩn thận bầu không khí làm việc.Nhiều đồ gốm hiệu suất cao, bao gồm cả gốm nitride và carbide, đòi hỏi khí quyển trơ để đạt được tiềm năng nhiệt độ cao đầy đủ.Tiếp xúc với oxy có thể hạn chế nhiệt độ hoạt động tối đa hoặc gây ôxy hóa vật liệu và hỏng.
Các cân nhắc quan trọng cho các ứng dụng nhiệt độ cao
Ngoài nhiệt độ hoạt động tối đa, các ứng dụng nhiệt độ cao đòi hỏi phải đánh giá một số yếu tố:
Gốm chính xác phổ biến và tính chất của chúng
Silicon Carbide (SiC)
Silicon carbide xuất sắc trong các ứng dụng nhiệt độ cao, duy trì sự ổn định lên đến 2000 ° C với khả năng chống sốc nhiệt đặc biệt.điều quan trọng cần lưu ý là SiC không phải là một chất cách điện mà là một vật liệu bán dẫn.
Ứng dụng:Các vòng bi nhiệt độ cao, niêm phong, vòi phun, các yếu tố sưởi ấm, các thành phần thiết bị bán dẫn
Ưu điểm:Chống nhiệt cực cao, chống sốc nhiệt tuyệt vời, chống mài mòn và ăn mòn mạnh
Hạn chế:Tính dẫn điện, chi phí tương đối cao
Boron Nitride (BN)
Boron nitride nổi bật trong số các loại gốm cao nhiệt độ, chịu được nhiệt độ lên đến 2000 ° C trong khi cung cấp độ dẫn nhiệt và khả năng gia công tuyệt vời.BN thường được sử dụng trong các thành phần cách điện nhiệt độ cao.
Ứng dụng:Máy cách nhiệt nhiệt độ cao, thạch, vòi phun, ống bảo vệ nhiệt cặp, chất bôi trơn nhiệt độ cao
Ưu điểm:Chống nhiệt đặc biệt, dẫn nhiệt vượt trội, cách điện tuyệt vời, khả năng gia công tốt
Hạn chế:Sức mạnh cơ học tương đối thấp
Shapal Hi M SoftTM
Vật gốm nitrure nhôm có thể chế biến này chịu được nhiệt độ lên đến 1900 ° C trong khi duy trì sức mạnh cơ học và dẫn nhiệt cao.Khả năng gia công của nó cho phép các hình dạng thành phần phức tạp.
Ứng dụng:Các thành phần sản xuất bán dẫn, vật cố định nhiệt độ cao, các thành phần cách nhiệt
Ưu điểm:Chống nhiệt cao, đặc tính cơ học mạnh, dẫn nhiệt tuyệt vời, khả năng gia công tốt, cách điện hiệu quả
Hạn chế:Chi phí tương đối cao
Hướng dẫn lựa chọn gốm chính xác
Khi lựa chọn gốm mịn chính xác cho các ứng dụng nhiệt độ cao, hãy xem xét các yếu tố sau:
Kết luận
Vật gốm chính xác đóng vai trò quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ, bán dẫn và công nghiệp luyện kim do hiệu suất nhiệt độ cao đặc biệt của chúng.Bằng cách hiểu các tính chất vật liệu gốm khác nhau và đánh giá cẩn thận các yêu cầu ứng dụng, các kỹ sư có thể chọn các vật liệu tối ưu cho các ứng dụng nhiệt độ cao cụ thể, đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của thiết bị.gốm mịn chính xác sẽ tiếp tục chứng minh những lợi thế độc đáo trên nhiều lĩnh vực khác nhau, góp phần đáng kể vào tiến bộ công nghệ.
