Свойства наших
материалов
Композиционная керамика РСНК-КО
-– реакционно-спеченный нитрид кремния – композит
Высокотехнологичный композиционный керамический материал
устойчивый к термоударам – РСНК-КО – реакционно-спеченный нитрид
кремния – композит.
РСНК-КО изготовлен по технологии горячего литья заготовки с
последующим реакционным спеканием керамической массы. Матрица из
нитрида кремния обеспечивает низкую усадку при спекании, высокие
диэлектрические свойства и химическую инертность материала к
расплавам металлов, солей, кислот до 13000С.
Максимальная рабочая температура до 14000С.
Крупнокристаллические включения придают материалу уникальную
термостойкость: крупногабаритные изделия с толщиной стенки 3…5
мм выдерживают более 10 термоударов с температуры 12000С
при закалке в воду (керамика из оксидов алюминия, циркония и
других материалов разрушается после однократного испытания).
Технология РСНК-КО позволяет в сравнительно широких пределах
регулировать пористость, плотность керамики и внедрять в матрицу
равномерно распределенные композиционные добавки, в частности,
крупнокристаллические оксиды металлов, теплопроводные
ферросилициды, каталитически активные дисперсные включения
никеля, платины, и др.
Применение материала основано на хорошей формуемости
изделий, отсутствии усадки при спекании в сочетании с
химической- и термо- стойкостью. Благодаря безусадочной
технологии готовое изделие не требует дополнительной обработки и
может включать резьбы, фланцы, поверхности под уплотняемые
прокладки и другие элементы с высокой точностью размеров.
В настоящее время освоено производство небольшими партиями
тиглей для плавки металлов (латунь, бронза, золото, цинк свинец
и др.), закладных деталей печей, форсунок, изоляторов и др.
Подготовлены предложения по изготовлению пористых пластин для
рассекателей газовых горелок, излучателей газовых
теплогенераторов, каталитических горелок с активными включениями
металлов и другого теплотехнического оборудования.
Изделия из РСНК-КО – реакционно-спеченный нитрид кремния –
композит характеризуют:
- повышенная стойкость в окислительных и нейтральных
средах до 14000С
- высокие механические свойства при температурах до 13500С
- стойкость к расплавам металлов Al,
Mg, Zn,
Pb, Au,
Ag, Cu и их
сплавам
- увеличенный по сравнению с графитовыми тиглями в
несколько раз ресурс
- изделия с толщиной стенки 3…5 мм выдерживают 10
термических ударов с температуры 12000С при закалке в
воду.
Изделия из РСНК-КО прошли апробацию на ювелирных заводах
ООО МЭЮЗ и ЗАОО «Победа», а также фирме по производству
литейного оборудования ООО «Я сам». Ведутся мелкосерийные
поставки муфелей для индукционных печей на ЗАОО «Победа».
Свойства и опыт применения композиционной керамики.
Разработанная композиционная керамика РСНК-КО обладает
следующими сравнительными характеристиками:
Параметр |
Горячепрессованный Si3N4
(производство НПО Композит) |
РСНК-КО |
Плотность (г/см-3) |
3.18 |
2,76 |
Модуль Юнга (ГПа) |
285 |
регулируемый 250±30 |
Прочность при изгибе (МПа) |
675 |
максимальная 185±10 |
Твердость (ГПа) |
16 |
16 |
Термический коэффициент расширения (x 10-6/°C) |
3,2 |
регулируемый 1,8…5,4 |
Теплопроводность (Вт/м*K) |
25 |
12±10 |
Максимальная рабочая температура (°C) |
1350 |
1350 |
Уступая по некоторым параметрам керамике горячепрессованного
Si3N4,
РСНК-КО имеет преимущество в способе формования, и,
следовательно, в себестоимости производства изделий.
По РСНК-КО имеются лабораторные данные на истираемость в
условиях трения в паре с абразивными материалами. Данные были
получены при контролируемой силе прижима абразивных материалов
(шкурки различных марок, шлифовальных и заточных абразивных
камней). Сравнительные данные показывают, что на истираемость
керамики не уступает, а в паре с некоторыми абразивными
материалами – превосходит алунд (керамика с высоким содержанием
оксида алюминия в корундовой модификации), другие керамические
материалы.
Материал хорошо режется алмазными дисками и возможно получение
колец с полированной торцевой поверхностью из трубных заготовок.
|