sitebar-nav Высокотемпературная керамика

Керамика на основе карбида кремния

Высокотемпературная керамика

Керамика на основе карбида кремния

Керамика на основе карбида кремния (SiC) обеспечивает изделиям высокую термостойкость и высочайшие эксплуатационные характеристики. Основное преимущество - устойчивость материала к перепадам температуры, высокая коррозионная стойкость и стабильные размеры изделия.
Изделия из керамики на основе карбида кремния (SiC)

Керамика на основе карбида кремния получила широкое распространение в сфере автомобилестроения и авиакосмической отрасли в качестве абразивного полупроводникового конструкционного высокотемпературного материала для производства деталей двигателей и тепловых установок, а также электроники.

Области применения:

  • Фурнитура и конструкционные элементы высокотемпературных печей;
  • Сопла различного назначения и насадки горелок, реторты;
  • Чехлы для термопар, жаропрочные трубы;
  • Тигли, стаканы, гильзы различной конфигурации;
  • Пары трения;
  • Нагреватели;
  • Элементы установок термического сжигания и т.д.

Преимущества материала:

  • Высокая механическая прочность;
  • Высокая твердость;
  • Стойкость к термоудару;
  • Высокая износостойкость в условиях абразивного изнашивания и повышенных температур;
  • Стойкость к коррозии и окислению;
  • Высокое сопротивление воздействию агрессивных сред;
  • Высокая электропроводность;
  • Низкий коэффициент термического расширения + высокая теплопроводность = высокая термостойкость, стабильность геометрических характеристик;
  • Высокая химическая стойкость.

ООО «НПО «ГКМП» предлагает разнообразные детали различной конфигурации из керамики на базе карбида кремния (спеченного SSiC, реакционноспеченного SiSiC, рекристаллизованного RSiC и оксидносвязанного OSiC) по размерам заказчика.

Реакционноспеченный карбид кремния (SiSiC)

Наименование Ед. изм
Показатель
Температура использования 0С 1380
Плотность г/см3 ≥3.02
Открытая пористость % ≤0.1
Прочность на изгиб МПа

250(20°С)

280 (1200°С)

Модуль упругости ГПа

300(1200°С)

330(20°С)

Теплопроводность Вт/м·К 45(1200°С)
Жесткость 13
Устойчивость к кислоте и щелочи высокая

Спеченный карбид кремния (SSiC)

Наименование Ед. изм
Показатель
Свободный кремний % <0.1
Карбид кремния % ≥99
Насыпная плотность г/см3 3.1-3.15
Твердость по Виккерсу НV 2500
Твердость по Роквеллу НRA 94
Открытая пористость % <0.2
Прочность на сжатие МПa >3000
Прочность на изгиб МПа >400
Модуль упругости ГПа 410
Теплопроводность Вт/м·К 100-120

Рекристоллизованный карбид кремния (RSiC)

Наименование Ед. изм
Показатель
α- SiC % 98.5
Максимальная температура эксплуатации 0С 1650
Пористость % 15
Насыпная плотность г/см3
2.60-2.74
Прочность на сжатие МПа ≥600
Прочность на изгиб МПа 90-100
Модуль Юнга
ГПа
240
Теплопроводность Вт/м·К
24

Оксидно-связанный карбид кремния (OSiC)

Наименование Ед. изм
Показатель
SiC %
≥90
Максимальная температура эксплуатации 0С
1550
Открытая пористость % 7-8
Насыпная плотность г/см3
2.75
Прочность на сжатие кг/см2 ≥1300
Прочность на разрыв при комнатной температуре кг/см2 ≥500

Нитридно-связанный карбид кремния (NSiC)

Наименование

Ед.изм.

Показатель

Содержание SiC

%

≥75

Содержание Si3N4

%

≥21

Содержание Fe2O3

%

≤0,5

Максимальная температура эксплуатации

°С

1550

Пористость

%

≤15

Плотность

г/см3

2,6-2,7

Прочность на сжатие

МПа

≥180

Прочность на изгиб(20°С)

МПа

≥45

Прочность на изгиб(1200°С)

МПа

≥50

Теплопроводность(800°С)

Вт/м·К

≥18

Теплопроводность(1200°С)

Вт/м·К

≥14

ООО «НПО «ГКМП» поставляет под заказ разнообразные детали различной конфигурации из керамики на базе карбида кремния (спеченного SSiC, реакционноспеченного SiSiC, рекристаллизованного RSiC, оксидно-связанного OSiC, нитридно-связанного NSiC) по размерами чертежам Заказчика.

Керамика на основе диоксида циркония

Высокотемпературная керамика

Керамика на основе диоксида циркония

Изделия из технической керамики на основе диоксида циркония являются химически инертными (не вступают в реакцию с агрессивными веществами).
Изделия из керамики на основе диоксида циркония (ZrO2)

Диоксид циркония (ZrO2) обладает исключительным набором свойств, таких как:

  • Высокая твердость;
  • Отличная коррозионная стойкость;
  • Низкая теплопроводность;
  • Трещиноустойчивость;
  • Сохранение прочности при высоких температурах.

Все эти сочетания делают керамику на диоксиде циркония незаменимой для самых различных отраслей промышленности (начиная от производства огнеупоров и заканчивая медициной).

Диоксид циркония используется при получении высокоогнеупорных изделий, жаростойких эмалей, тугоплавких стекол, различных видов керамики, керамических пигментов, твердых электролитов, термозащитных покрытий, катализаторов, режущих инструментов и абразивных материалов. В последние годы диоксид циркония начал широко применяться в волоконной оптике и производстве керамики, используемой в электронике.

Характеристики:

  • Сохранение прочности при высоких температурах (температура плавления 2715 °С);
  • Высокая твердость;
  • Коррозионная стойкость;
  • Низкая теплопроводность.

Области применения:

  • Футеровки изнашиваемого оборудования;
  • Подшипники;
  • Мелющие тела;
  • Тигли;
  • Шнеки;
  • Элементы клапанов и запорной арматуры;
  • Ролики для проката арматуры;
  • Детали для датчиков кислорода;
  • Нагреватели;
  • Огнеупорные изделия;
  • Плунжеры;
  • Керамические изоляторы.

Поставляем под заказ изделия из диоксида циркония различной конфигурации по индивидуальным чертежам Заказчика.

Основные свойства материала

Состав ZrO2 95%+ Y2O3 5%
Плотность, г/см3 6.03
Открытая пористость, % 0
Твердость по Виккерсу 1150 (HV0.5)
Модуль упругости, ГПа 205
Прочность при изгибе, МПа 1300
Прочность при сжатии, МПа 3000
Теплопроводность при 20-100°С, Вт/мК 2.0
Термостойкость 280 (△ T °С)
Коэффициент линейного термического расширения при 20-1000°С, 10-6К-1 10-11
Объемное удельное сопротивление (20°С) ≥1010 (Ω)
Максимальная температура эксплуатации
1000

Возможно использование материала с другим процентным соотношением ZrO2 + Y2O3.

По желанию Заказчика возможно применение в качестве стабилизатора оксида кальция или оксида магния.

ООО «НПО «ГКМП» поставляет под заказ изделия из диоксида циркония различной конфигурации по индивидуальным чертежам Заказчика.

Керамика на основе оксида алюминия

Высокотемпературная керамика

Керамика на основе оксида алюминия

Оксид алюминия незаменим при изготовлении коррозионностойких, износостойких, электроизоляционных и термостойких изделий для самых различных отраслей промышленности.
Изделия из керамики на основе оксида алюминия (Al2O3)
Основные свойства оксида алюминия (Al2O3):
  • Высокая твердость;
  • Хорошая теплопроводность;
  • Отличная коррозионная стойкость;
  • Низкая плотность;
  • Сохранение прочности при высоких температурах; 
  • Электроизоляционные свойства;
  • Невысокая стоимость относительно других керамических материалов.

Основные области применения изделий из корунда (оксида алюминия):

  • Футеровка изнашиваемого оборудования;
  • Кольца торцовых уплотнений;
  • Фильеры, проводки, направляющие;
  • Подшипники;
  • Мелящие тела;
  • Горелки;
  • Тигли;
  • Элементы клапанов и запорной арматуры;
  • Сопла для аппаратов аргонно-дуговой сварки;
  • Электроизоляторы.

Существует несколько модификаций оксида алюминия в зависимости от содержания основной фазы и примесей, которые отличаются прочностью и химической стойкостью.

Al2O3 % 60 75 80 85 92 95 99 99.7
Плотность г/см3 3.0 3.1 3.3 3.4 3.6 3.7 3.81 3.85
Прочность при изгибе МПа 205 280 215.7 230 312 304 340 370
Коэффициент линейного термического расширения

10-6/оС

(25-800оС)

7.1 7.6 7.6 7.6 7.5 7.3 7.6 7.6
Диэлектрическая прочность Кв/мм 10
Удельное электрическое сопротивление 20°С ,Ω•см
300°С,Ω•см
>1014
>1013
>1014
>1013
>1014
>1013
>1014
>1013
>1014
>1013
>1014
>1012
>1014
>1010
>1014
>1010
Рабочая температура оС 1350 1000 1250 1290 1390 1480 1600 1700
Твердость по Моосу   7.5 7.5 7.5 7.5 8.5 8.8 9.0 9.0
Огнеупорность
оС
1800 1700 1800 1850 1920 2000 2030 2040

Керамика на основе ZTA

Высокотемпературная керамика

Керамика на основе ZTA

Максимальная температура использования изделий из ZTA - 1450°С. Материал ZTA чаще используют в производстве изоляторов, датчиков, поршневых втулок и компонентов насоса, компонентов системы подачи жидкости, корпусов и носителей светодиодных чипов.
Изделия из керамики на основе ZTA

Материал ZTA – это комбинация оксида алюминия и 10-20% диоксида циркония.


Свойства ZTA:
  • Дополнительная прочность и вязкость по сравнению с оксидом алюминия;
  • Более низкая стоимость, чем у диоксида циркония;
  • Высокая коррозионная стойкость;
  • Высокая вязкость разрушения;
  • Высокая прочность на изгиб.

Области применения:

  • Изоляторы, датчики, поршневые втулки и компоненты насоса;
  • Компоненты системы подачи жидкостей;
  • Носители светодиодных чипов.

Основные характеристики материала:

Свойства ZTA Единица измерения Показатели
ZrO2 % 20
Al2O3+ZrO2 % 80
Плотность г/см3 ≥4.00
Впитывание воды % 0
Твердость HV(ГПа) 1650
Прочность при изгиб МПа 400-500
Прочность на сжатие МПа 2800
Вязкость разрушения МПа м3/2 9.8
Модуль упругости ГПа 310
Максимальная температура использования оС 1450
Температура спекания оС 1650
Коэффициент термического расширения X10-6/oC 8.2
Теплопроводность В/м • К (25-300°С) 9.8

ООО «НПО «ГКМП» поставляет под заказ изделия из керамики на основе ZTA по индивидуальным чертежам Заказчика.

Керамика на основе нитрида бора

Высокотемпературная керамика

Керамика на основе нитрида бора

Изделия из нитрида бора широко применяются в изделиях высокотемпературной техники.
Изделия из керамики на основе нитрида бора (BN)

гексагональный нитрида бораОдной из важнейших характеристик нитрида бора является то, что это вещество придает любому изделию термостойкость, плотность и стабильность. Нитрид бора нашел широкое применение в сфере тяжелой и химической промышленности.

Керамика на основе нитрида бора нашла широкое применение в авиастроении и ракетной технике, в машиностроении и стекольной промышленности, в химической промышленности, энергетике и металлургии. В производстве высокотемпературной техники все чаще применяются тигли, изоляторы и электровакуумные приспособления на основе нитрида бора.

Уникальная комбинация исключительных тепловых, физических и химических характеристик керамики на основе нитрида бора делает ее идеальным материалом для решения сложных задач и достижения широкого спектра промышленных целей.

Области применения:

  • Тигли, изоляторы и высокотемпературная керамика;
  • Высокотемпературные смазочные материалы;
  • Синтез сверхтвердых веществ;
  • Электровакуумное и полупроводниковое приборостроение.

Предлагаемые модификации нитрида бора: ГЕКСОГОНАЛЬНЫЙ (α) — h-BN, (белый графит , похожий на тальк порошок, имеет гексагональную, графитоподобную кристаллическую структуру и обладает полупроводниковыми свойствами.

Характеристики:

  • Термостойкость;
  • Нетоксичность;
  • Химическая инертность;
  • Высокая диэлектрическая прочность;
  • Низкая диэлектрическая проницаемость.

ООО «НПО «ГКМП» поставляет поз заказ широкий спектр термостойкой керамики на основе гексагонального нитрида бора (разнообразных форм и размеров, с учетом требований и пожеланий заказчика).


Нитрид бора гексагональный горячепрессованный (BN)

Состав Ед. изм BN˃99% BN˃98% BN+SiC+ZrO2 BN+AlN
Связующее вещество   самосвязующее B2O3 AlBO3 AlBO3
Плотность (г/см3) 1.9-2.0 2.1-2.2 2.3-3.0 2.5-2.6
Удельное сопротивление (при 25°C) (Ω/см) >1014 ˃1013 ˃1012 ˃1014
Максимальная температура эксплуатации Окисляющая среда (°С) 900 900 900 900
Инертный газ (°С) 2300 2000 1700 2100
Высокий вакуум (°С) 1800 1800 1700 1900
Прочность на изгиб (Мпа) 25 75 100 130
Прочность на сжатие (Мпа) 100 100 300 250
Коэффициент термического расширения 25-1000°C 10-6/K 0-2 2.0 4.0 4.5
Теплопроводность (В/мK) 50 30 40 60

Поставляем термостойкую керамику на основе гексагонального нитрида бора разнообразных форм и размеров с учетом требований и пожеланий заказчика.

Изделия из керамики на основе нитрида бора пиролитическогоИзделия из нитрида бора широко применяются в изделиях высокотемпературной техники. Одной из важнейших характеристик нитрида бора является то, что это вещество придает любому изделию термостойкость, плотность и стабильность.

Керамика на основе нитрида бора нашла широкое применение в авиастроении и ракетной технике, в машиностроении и стекольной промышленности, в химической промышленности, энергетике и металлургии. В производстве высокотемпературной техники все чаще применяются тигли, изоляторы и электровакуумные приспособления на основе нитрида бора.

Уникальная комбинация исключительных тепловых, физических и химических характеристик керамики на основе нитрида бора делает ее идеальным материалом для решения сложных задач и достижения широкого спектра промышленных целей.

Пиролитический нитрид бора получается в результате газофазного химического осаждения. В сравнении с обычным соединением нитрида бора, ПНБ имеет гораздо более высокий уровень чистоты и ряд преимуществ.

Области применения:

  • Высоковакуумные процессы (в качестве материала для тиглей, лодочек, труб, колб и т.д.);
  • Процессы по выращиванию кристаллов (в т.ч. сложных полупроводниковых кристаллов);
  • В сфере молекулярно-лучевой эпитаксии;
  • Область специальной техники и электроники (производство интегральных микросхем, окон вывода СВЧ-энергии и т.д.);
  • Синтез и выращивание полупроводников.

Характеристики:

  • Высокая степень чистоты (˃99,99%);
  • Высокая термостойкость;
  • Химическая инертность;
  • Высокая теплопроводность;
  • Радиопрозрачность;
  • Нетоксичность.

ООО «НПО «ГКМП» поставляет под заказ широкий спектр термостойкой керамики на основе пиролитического нитрида бора (разнообразных форм и размеров, с учетом требований и пожеланий заказчика).

Нитрид бора пиролитический (p-BN)

Свойство

Ед. изм

Значение

Плотность

(г/см3)

1.95-2.20

Константа кристаллической решетки

мкм

a: 2.504x10-10

c:6.692x10-10

Удельное сопротивление

(Ω/см)

3.11x 1011

Предел прочности на разрыв (ab)

(Н/мм2)

153.86

Прочность на изгиб

c

(Н/мм2)

243.63

ab

(Н/мм2)

197.76

Коэффициент упругости

(Н/мм2)

235690

Теплопроводность

200

(Вт/м·К)

a:60

c:2.6

900

(Вт/м·К)

a:43.7

c:2.8

Диэлектрическая прочность (при комнатной температуре)

(KВ/мм)

56

ООО «НПО «ГКМП» поставляет под заказ широкий спектр термостойкой керамики на основе пиролитического нитрида бора (разнообразных форм и размеров, с учетом требований и пожеланий заказчика).

Высокотемпературная керамика привлекает внимание производителей из-за их необычных свойств и широкой сферы применения в отраслях промышленности, где требуются сверхвысокие температуры.

Физические свойства и показатели твёрдости и стабильности при высоких температурах делает высокотемпературную керамику широко востребованным материалом для горячей металлообработки материалов, как в вакууме, так и без него.

Однако, их сопротивляемость к окислению вплоть до 500 °C делает их одним из главных недостатков этой группы. Контакт с воздухом может существенно повлиять на их высокотемпературные характеристики. Именно поэтому их используют в материалах, в которых они изолированы от кислорода.

Тугоплавкие материалы и высокотемпературная керамика во всем мире еще находятся в процессе изучения, но уже стали основным конструкционным материалов в ряде отраслей промышленности, таких как:

  • Металлообработка
  • Авиастроение
  • Ракетостроение
  • Атомная энергетика
  • Электроника
  • Химическая промышленность

Карбид кремния, за счет своего уникального сочетания физико-химических характеристик,широко используется в самых разнообразных областях, включая силовую электронику и атомную энергетику, машиностроение, металлургию, химическую и пищевую промышленность, нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие производства.

Диоксид циркония используется при получении высокоогнеупорных изделий, жаростойких эмалей, тугоплавких стекол, различных видов керамики, керамических пигментов, твердых электролитов, термозащитных покрытий, катализаторов, искусственных драгоценных камней, режущих инструментов и абразивных материалов.

В последние годы диоксид циркония начал широко применяться в волоконной оптике и производстве керамики, используемой в электронике.

Нитрид бора нашел широкое применение в сфере тяжелой и химической промышленности, ряде отраслей электроники.

Сфера применения керамики из оксида алюминия достаточно широка благодаря высокой твердости, огнеупорности и хорошим изоляционным свойствам материала. Высокотемпературная керамика из разнообразных модификаций Al2O3 востребована в самых разных отраслях нефтедобывающей и химической промышленности, электроники и ряде других областей.

Инновационная керамика на основе ZTA (комбинация Al2O3 и ZrO2) чаще всего применяется в производстве изоляторов, датчиков, поршневых втулок и компонентов насоса, компонентов системы подачи жидкости, корпусов и носителей светодиодных чипов.

Возможности применения высокотемпературной керамики в условиях технического прогресса все еще изучаются и пополняются новыми вариантами их использования.

Документы

Сертификаты Справочная информация Каталоги продукции СМК Раскрытие информации
Санитарно-эпидемиологическое заключение на использование источников ионизирующего излучения
Санитарно-эпидемиологическое заключение на использование источников ионизирующего излучения стр. 2
+7 (4832) 58-19-66