उत्पादविवरण
स्व-चिकित्सीय सिलिकॉन नाइट्राइड बॉलः बिना वसा के घर्षण को कम करना
उन्नत मशीनरी और परिशुद्धता इंजीनियरिंग की दुनिया में घर्षण को कम करना सर्वोच्च प्राथमिकता है। पारंपरिक बीयरिंग अक्सर स्नेहन के लिए वसा या तेल पर निर्भर करते हैं,लेकिन क्या होगा अगर इन पदार्थों की आवश्यकता को खत्म करने का एक तरीका थाइन अभिनव अवयवों से उद्योगों में क्रांति आ रही है, बिना वसा के घर्षण को कम करके,स्थायित्व के मामले में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, दक्षता और पर्यावरण पर प्रभाव।
सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) सिरेमिक गेंदों आधुनिक सामग्री विज्ञान का एक चमत्कार हैं। सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर से बने और उच्च तापमान पर परिष्कृत,इन गेंदों को उनके असाधारण गुणों के लिए जाना जाता है:
- उच्च शक्ति और पहनने के प्रतिरोध: सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदें उच्च शक्ति का दावा करती हैं, जिससे वे पहनने और फाड़ने के लिए प्रतिरोधी होती हैं, जो उच्च गति के संचालन के लिए महत्वपूर्ण है।
- तापमान और जंग प्रतिरोध: तापमान में उतार-चढ़ाव और संक्षारण के प्रति उच्च प्रतिरोध के साथ, वे रासायनिक और उच्च तापमान अनुप्रयोगों सहित वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त हैं।
- हल्का वजन: केवल 3.2 g/cm3 के घनत्व के साथ, वे स्टील के वजन के आधे से भी कम हैं, ऑपरेशन के दौरान केन्द्रापसारक बल को कम करते हैं।
- स्व-चिकन: विशेष रूप से, इन गेंदों में स्व-चिकन गुण होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अतिरिक्त स्नेहक जैसे वसा या तेल की आवश्यकता के बिना कुशलता से काम कर सकते हैं।
सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदे अपने हल्के स्वभाव और कम केन्द्रापसारक बल के कारण उच्च गति अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। यह पारंपरिक स्टील गेंदों की तुलना में उच्च सीमा गति की अनुमति देता है,उन्हें उन उद्योगों के लिए एकदम सही बना रहा है जिनके लिए तेजी से और सटीक आंदोलनों की आवश्यकता होती है, जैसे एयरोस्पेस और इलेक्ट्रॉनिक्स।
सिलिकॉन नाइट्राइड बॉल की स्थायित्व से अधिक सेवा जीवन प्राप्त होता है, जो अक्सर स्टील बॉल बीयरिंग की तुलना में पांच गुना अधिक होता है।यह दीर्घायु प्रतिस्थापन और रखरखाव की आवृत्ति को कम करता है, जिससे परिचालन लागत कम होती है।
इन सिरेमिक गेंदों में थर्मल विस्तार का एक छोटा गुणांक होता है, जिसका अर्थ है कि वे तापमान परिवर्तनों से कम प्रभावित होते हैं। यह उन्हें अत्यधिक तापमान वाले वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है,अंतरिक्ष की ठंड से लेकर औद्योगिक भट्टियों की गर्मी तक.
वसा या तेल की आवश्यकता को समाप्त करके, सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों से उच्च वैक्यूम या उच्च स्वच्छता वाले वातावरण में संदूषण का जोखिम कम होता है।यह विशेष रूप से अर्धचालक विनिर्माण और खाद्य प्रसंस्करण जैसे उद्योगों में फायदेमंद है, जहां संदूषण से महत्वपूर्ण समस्याएं हो सकती हैं।
सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों में एसिड, क्षार और अन्य संक्षारक रसायनों के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध होता है, जिससे उन्हें कठोर रासायनिक वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाया जाता है।यह गुण विशेष रूप से रासायनिक उद्योग में मूल्यवान है, जहां उपकरण अक्सर संक्षारक पदार्थों के संपर्क में आते हैं।
सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों के अद्वितीय गुण उन्हें कई उद्योगों में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैंः
- एयरोस्पेस: विमान इंजनों और जिरोस्कोपों में प्रयुक्त सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों से महत्वपूर्ण प्रणालियों में विश्वसनीयता और रखरखाव की आवश्यकता कम होती है।
- मोटर वाहन: इलेक्ट्रिक वाहनों में, वे दक्षता और जीवनकाल बढ़ाने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर्स और हाइब्रिड बीयरिंग में उपयोग किए जाते हैं।
- औद्योगिक निर्माण: अर्धचालक विनिर्माण और धातु प्रसंस्करण उपकरण में आवश्यक, वे उच्च गति और कम स्नेहन की स्थिति में चिकनी संचालन सुनिश्चित करते हैं।
- नवीकरणीय ऊर्जा: पवन टरबाइन में, वे बड़े भार और तनावों को संभालते हैं, स्थायित्व प्रदान करते हैं और डाउनटाइम को कम करते हैं।
सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों की तुलना पारंपरिक स्टील गेंदों से करते समय कई महत्वपूर्ण अंतर सामने आते हैं:
- कठोरता और पहनने के प्रतिरोध: सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदों की कठोरता लगभग 1500 HV है, जो स्टील से काफी अधिक है, जो बेहतर पहनने के प्रतिरोध प्रदान करती है।
- घनत्व: सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदों का घनत्व 3,2 ग्राम/सेमी3 है जबकि स्टील का घनत्व 7,8 ग्राम/सेमी3 है।
- थर्मल विस्तार: स्टील (12.5 x 106/K) की तुलना में सिलिकॉन नाइट्राइड (3.4 x 106/K) का कम थर्मल विस्तार गुणांक इसे तापमान परिवर्तनों के तहत अधिक स्थिर बनाता है।
- जंग प्रतिरोध: सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदों में जंग का उच्च प्रतिरोध होता है, स्टील के विपरीत, जो समय के साथ जंग और क्षय हो सकता है।
जबकि सिलिकॉन नाइट्राइड बॉल कई फायदे प्रदान करते हैं, वे चुनौतियों के बिना नहीं हैं। वे अत्यधिक अम्लीय वातावरण में अच्छी तरह से प्रदर्शन नहीं कर सकते हैं जहां वे ज्वलनशील हाइड्रोजन गैस उत्पन्न कर सकते हैं।अतः, यह निर्धारित करने के लिए प्रत्येक आवेदन की विशिष्ट जरूरतों का मूल्यांकन करना महत्वपूर्ण है कि क्या Si3N4 सिरेमिक गेंदों सही विकल्प हैं।
| संपत्ति |
सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) |
स्टील (440C) |
ज़िरकोनिया (ZrO2) |
एल्युमिनियम (Al2O3) |
| घनत्व (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| कठोरता (एचवी) |
1,400 ₹1,600 |
700 ₹900 |
1, २००१,300 |
1,500 ₹1,800 |
| फ्रैक्चर कठोरता (MPa·m1⁄2) |
6 ¢7 |
15 ¢20 |
7 ¢ 10 |
3 ¥4 |
| संपीड़न शक्ति (जीपीए) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ₹2.5 |
2.0 ₹2.3 |
2.0 ¥3.0 |
●विवरण:
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक गेंद सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक के उत्कृष्ट गुणों के कारण, असर अनुप्रयोगों के लिए सबसे आदर्श असर गेंद है,यह पारंपरिक इस्पात सामग्री की तुलना में कई अपूरणीय फायदे हैं, जैसे: उच्च यांत्रिक शक्ति, कम पहनने का नुकसान, अच्छा आत्म स्नेहन, कम घनत्व, उच्च संक्षारण प्रतिरोध, अच्छा विद्युत इन्सुलेशन आदि।
इसलिए, सिलिकॉन नाइट्राइड बॉल का उपयोग ज्यादातर कुछ कठोर कार्य परिस्थितियों के लिए किया जाता हैः उच्च गति/सुपर गति बीयरिंग, उच्च परिशुद्धता बीयरिंग, निर्वात बीयरिंग, उच्च/निम्न तापमान बीयरिंग।
इसके अतिरिक्त सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक बॉल का उपयोग रासायनिक पंपों/उच्च तापमान पंपों/मीटरिंग पंपों में वाल्व बॉल या मापने वाले बॉल के रूप में भी किया जा सकता है।
●भौतिक गुण:
|
रासायनिक संरचनाः
|
Si3N4≥95%
|
|
थोक घनत्व:
|
3.2±0.05g/cm3
|
|
लोचदार मॉड्यूलः
|
350 जीपीए
|
|
कठोरता विकर्स:
|
1870HV
|
|
झुकने का बल:
|
780 एमपीए
|
|
फ्रैक्चर कठोरता:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
थर्मल विस्तार गुणांक:
|
3.2 10-6/K
|
|
थर्मल चालकता:
|
25W/m·K
|
● गेंद आकार/ ग्रेड :
|
आकार (मिमी)
|
Φ0.8-180
|
|
ग्रेड
|
वीडीयू
|
एसपीएच
|
Vdwl
|
रा
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤0.08
|
<0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤0.13
|
<0.25
|
0.014
|
|
जी10
|
0.15-0.25
|
≤0.25
|
<0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤0.4
|
<0.8
|
<0.025
|
|
जी-20
|
0.3-0.5
|
≤0.5
|
<1
|
<0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
<1.4
|
<0.0105
|
कारखाना उपकरण
प्रदर्शनी एवं साझेदार
मामला
दक्षिण कोरिया के लिए जहाज
स्पेन के लिए जहाज
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1कौन से आकार और सहिष्णुता उपलब्ध हैं?
-
व्यास सीमाः0.5 मिमी से 50 मिमी (कस्टम आकार संभव है) ।
-
गोलाकारता:कम से कम0.1μm(अति-सटीक असर के लिए ग्रेड 5) ।
-
सतह का परिष्करणःRa < 0.02μm (कम घर्षण के लिए दर्पण पॉलिश)
2क्या सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों को चिकित्सा उपयोग के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया है?
हाँ!Si3N4 हैजैव संगत (ISO 6474-1)और इसके जीवाणुरोधी गुणों के कारण रीढ़ की हड्डी के प्रत्यारोपण, दंत चिकित्सा उपकरणों और जोड़ों के प्रतिस्थापन में उपयोग किया जाता है।
3मैं अपने आवेदन के लिए सही Si3N4 गेंदों का चयन कैसे करूं?
विचार कीजिए:
-
भार और गति की आवश्यकताएं(गतिशील/स्थिर तनाव)
-
तापमान सीमा(Si3N4 उच्च ताप में उत्कृष्ट है)
-
रासायनिक संपर्क(ज्यादातर एसिड/अलकाली प्रतिरोधी)
-
विद्युत इन्सुलेशन आवश्यकताएं(गैर-संवाहक)
