Silicon Nitride Guide Roller oleh Semicorex mewakili puncak dalam teknik keramik tingkat lanjut. Produk ini menawarkan perpaduan luar biasa antara sifat mekanik, termal, dan listrik.**
Properti
Satuan
GPSN
HPSN
HTCSNS
Warna
/
Abu-abu atau hitam
Abu-abu atau hitam
Abu-abu atau hitam
Kepadatan
gram/cm³
3.2
3.3
3.25
Kekerasan
IPK
15
16
15
Kekuatan Tekan
MPa
2500
3000
2500
Kekuatan Lentur
MPa
700
900
600-800
Ketangguhan Patah
MPa・m1/2
5-7
6-8
6-7
Modulus Elastisitas
IPK
300
300
300-320
Rasio Pisces
/
0.25
0.28
0.25
Properti
Satuan
GPSN
HPSN
HTCSNS
Suhu Penggunaan Maksimum
℃ (Tanpa beban)
1100
1300
1100
Konduktivitas Termal @ 25°C
W/(m・K)
15-20
20-25
80-100
Ekspansi Termal a pada 40–400°C
1x10-6/°C
3
3.1
3
Panas Spesifik
J/(kg・K)
660
650
680
Ketahanan Guncangan Termal
℃(Masukkan ke dalam air)
550
800
/
Sifat Mekanik Luar Biasa
Salah satu atribut menonjol dari Silicon Nitride Guide Roller adalah sifat mekaniknya yang luar biasa. Memiliki kepadatan yang sangat rendah yaitu 3,2~3,25 g/cm³, bahan ini ringan dan sangat kuat. Hal ini menjadikan Roller Pemandu Silikon Nitrida ideal untuk aplikasi yang mengutamakan bobot tanpa mengorbankan daya tahan. Tingkat kekerasan yang tinggi dari HRA 92~94 memastikan bahwa roller sangat tahan terhadap keausan dan abrasi, sehingga cocok untuk lingkungan yang mengalami gesekan dan tekanan terus-menerus.
Ketangguhan patah, dengan nilai antara 6 hingga 8 MPa·m1/2, menunjukkan kapasitas material untuk menahan tekanan mekanis yang signifikan tanpa retak. Selain itu, kekuatan lentur ≥ 900 MPa memastikan bahwa roller ini dapat mempertahankan integritas strukturalnya bahkan di bawah beban besar, sehingga semakin menonjolkan kekokohannya.
Karakteristik Termal Unggul
Manajemen termal merupakan aspek penting dalam banyak aplikasi industri, dan Silicon Nitride Guide Rollers unggul dalam bidang ini. Mampu beroperasi pada suhu setinggi 1300~1600°C, Silicon Nitride Guide Roller sangat cocok untuk lingkungan bersuhu tinggi. Ketahanan guncangan termalnya yang sangat baik, ditandai dengan parameter tekanan termal yang tinggi, memastikan bahwa Roller Pemandu Silikon Nitrida dapat menahan fluktuasi suhu yang cepat tanpa menimbulkan kerusakan.
Selain itu, konduktivitas termal yang rendah sebesar 23-25 W/(m·K) membuat roller ini mahir dalam mengisolasi panas, sehingga melindungi komponen sistem lainnya dari tekanan termal. Fitur ini sangat menguntungkan khususnya dalam industri seperti pemrosesan logam dan manufaktur semikonduktor, yang mengutamakan kontrol termal yang tepat.
Ketahanan dan Daya Tahan Bahan Kimia
Roller Pemandu Silikon Nitrida menunjukkan stabilitas kimia yang luar biasa. Mereka tahan terhadap reaksi dengan sebagian besar asam anorganik, dengan asam fluorida sebagai pengecualian. Kelambanan bahan kimia ini memperpanjang masa pakainya bahkan di lingkungan kimia yang keras, membuat Roller Pemandu Silikon Nitrida cocok untuk digunakan di sektor-sektor seperti pemrosesan bahan kimia, farmasi, dan produksi makanan.
Jenis Keramik Silikon Nitrida
Semicorex menawarkan dua jenis utama keramik Silikon Nitrida untuk roller pemandunya: Gas Pressure Sintered Silicon Nitride (GPSN) dan Hot Pressed Silicon Nitride (HPSN). Setiap jenis dirancang untuk memberikan manfaat spesifik berdasarkan kebutuhan aplikasi.
Silikon Nitrida Sinter Tekanan Gas (GPSN):Metode GPSN melibatkan pencampuran bubuk silikon nitrida dengan alat bantu sintering untuk mendorong sintering fase cair, bersama dengan bahan pengikat untuk meningkatkan kekuatan mekanis badan keramik hijau. Bubuk tersebut kemudian ditekan menjadi bentuk yang diinginkan, dan pemesinan hijau dapat dilakukan. Kompak ditempatkan ke dalam tungku dengan atmosfer nitrogen bertekanan untuk membantu pemadatan dan mencegah penguapan atau dekomposisi silikon, nitrogen, dan aditif. Proses ini menghasilkan material yang sangat padat dan berstruktur seragam, menawarkan kinerja unggul dalam aplikasi yang menuntut.
Silikon Nitrida Tekan Panas (HPSN):HPSN diproduksi dengan menekan bubuk silikon nitrida secara uniaksial (dengan aditif sintering) sekaligus memberikan panas. Proses ini memerlukan mesin press dan die khusus, sehingga menghasilkan silikon nitrida dengan sifat mekanik yang sangat baik. Namun, hanya bentuk sederhana yang dapat dihasilkan melalui metode ini. Karena tidak mungkin melakukan pengerjaan ramah lingkungan pada komponen yang dipres panas, penggilingan berlian adalah satu-satunya cara untuk menciptakan geometri yang kompleks. Karena tingginya biaya dan tantangan yang terkait dengan penggilingan berlian dan pengepresan panas, penggunaan HPSN biasanya terbatas pada produksi komponen sederhana dalam jumlah kecil.
Gambar SEM-SE keramik Si3N4 pada perbesaran 5000 × dan b 30.000 × , distribusi ukuran pori c dan pola d XRD sampel Si3N4