窒化ケイ素ボールの利点

窒化珪素球は、鋼球に比べて58%と軽量で、特に高速回転時の遠心力と転がり摩擦を大幅に減少させることができます。さらに、その耐食性は、過酷な環境でも使用することができます。

この材料は、風力タービン発電機のような高い動的応力レベル、熱的厳しさ、厳しい信頼性が要求される用途に最適です。機械的強度とアーク放電を防止する電気絶縁の理想的なバランスを提供します。

軽量

窒化ケイ素は、最も軽量で熱的に安定したテクニカル・セラミックスのひとつであり、そのユニークな材料特性により、従来のスチール合金よりも優れた性能を発揮します。

窒化ケイ素は、耐摩耗性、破壊靭性、硬度、耐薬品性、耐熱性などの優れた特性を兼ね備えているため、高性能エンジン部品に使用されています。化学的に不活性でありながら軽量で強靭であるため、エンジン負荷が軽減され、燃費の向上と排出ガスの低減につながります。

セラミック・ベアリングは、極端な速度、温度、真空環境に耐えるように特別に設計されており、潤滑剤を必要としません。極端な温度範囲だけでなく、極端に速い速度にも対応しています。潤滑剤による腐食の影響が望ましくない場合は、潤滑剤なしで動作することも可能です。

窒化珪素球は自己潤滑機能を誇り、潤滑媒体を追加することによる汚染や不便を解消し、高温・真空環境に適しています。さらに、優れた機械的強度、破壊靭性、低い熱伝導率、業界標準を超える熱伝導率を誇ります。

この材料を製造するために使用される高度な製造技術により、複数の材料からなる複合材料よりも強度と耐久性に優れた、無孔構造のモノリシック・セラミックが得られます。これらの特性により、このセラミックは石油・ガス産業などの過酷な化学環境での使用に最適です。

セラミック材料は非磁性、絶縁性、電気非伝導性であるため、ベアリング、シール、その他磁気干渉が問題を引き起こす可能性のある部品に理想的な材料です。

窒化ケイ素は、さまざまな利点を兼ね備えているため、極超音速技術への応用に最適です。その優れた強度と破壊靭性により、エンジン、航空電子工学、そしてこの新たな科学分野に不可欠な構造要素の基礎部品となっている。

高強度

窒化ケイ素(Si3N4)は、ハイブリッドボールベアリングに使用するために、熱間静水圧プレスで完全に緻密な球形にすることができるセラミック材料であり、業界標準として数十年のサービスを提供しています。Si3N4セラミック玉軸受は、優れた耐薬品性と耐腐食性を誇ると同時に、適度な熱伝導性と低膨張係数を提供し、冷却コストを大幅に削減するため、過酷な環境下で硬度と耐摩耗性を必要とする高速用途や衝撃用途に適していると考えられてきました。

窒化ケイ素は軽量であるため、ベアリングに最適な材料です。このため、遠心力と摩擦が減少し、摩擦の減少によるエネルギー損失の低減と運転効率の向上により、高速回転が可能になります。さらに、窒化ケイ素の非多孔質表面は油の汚染を防ぎ、ベアリングや他の部品の延長として寿命を延ばします。

セラミックボールは高強度であるため、非常に高い荷重に耐えることができます。転動疲労試験（RCF）では、Si3N4が優れた破壊靭性、弾性率、耐摩耗特性を持つため、同様の応力に曝された場合、従来の軸受鋼よりも優れていることが実証されています。

窒化ケイ素セラミックは、優れた耐食性と耐熱性を誇り、長寿命が要求される産業用途に適しています。この材料の主な用途は、MIG/MAGガスノズルや溶接ローラーなど、溶接部の芯出しや固定を必要とする溶接用途にあります。さらに、液体非鉄金属溶融物中で優れた耐酸化腐食性を示し、さまざまな酸にも耐性があります。

Si3N4は、高い動的応力、耐熱性、および信頼性の要件に適した特性のユニークな組み合わせにより、航空宇宙用途の中でも際立っています。例えば、その耐熱性により、レドームやRFウィンドウに見られるような高温環境にも耐えることができます。さらに、その機械的堅牢性により、Si3N4製の代替ソリューションを求めるユーザーからの関心が高まっています。興味深いことに、これらの特性は、形状や完全性を失うことなく、高速、強い遠心力、高温に耐えることを可能にします。

耐食性

窒化ケイ素は、鋼鉄に比べ非常に耐性の高い素材です。これは表面に酸化膜が形成され、水やナトリウムイオン、酸やアルカリから保護されるためです。さらに、窒化ケイ素の卓越した靭性により、衝撃や高温による損傷にも耐えることができるため、チップパッケージングやアナログチップのポリシリコン層間の保護層など、マイクロエレクトロニクス部品のコーティング材料として人気があります。さらに、原子間力顕微鏡で使用されるセンサー素子であるカンチレバーも広く受け入れられている材料である。

窒化ケイ素は軽量であるため、スチール製ベアリング材料に代わる軽量材料となり、回転時の遠心力を低減し、高速回転を可能にします。さらに、優れた絶縁特性により電解腐食を防ぐことができるため、窒化ケイ素は電気自動車のハイブリッド・ベアリング・アセンブリに最適です。

窒化ケイ素は、高い機械的強度と耐摩耗性に加え、自己潤滑性を備えており、金属成形工程における工具寿命を延ばします。窒化ケイ素製の成形ローラーは、スチール製やカーバイド製の金属製成形ローラーに比べて耐用年数が2倍長く、生産コストとメンテナンスコストの大幅な削減に貢献します。

窒化ケイ素は、120℃を超えるとすぐに硬度を失う鋼鉄とは異なり、1050℃まで硬度が一定であるため、航空宇宙工学のような高温の作業条件を伴う用途に最適です。

自己潤滑性

窒化ケイ素ボールは、無酸素雰囲気中で高温焼結された精密セラミックであり、その硬度、低密度、耐摩耗性、耐腐食性、潤滑不要で動作する特性で知られています。窒化ケイ素セラミックボールは、ゴム製ボールと比較して非常に高い強度と弾性を誇り、時間の経過とともに弾性を失うことなく、より高速でより重い荷重を支えることができます。

窒化ケイ素の摩擦特性は、接触面の表面粗さと密接に結びついています。2つの窒化ケイ素セラミック表面が接触すると、ほんの一握りの粗い山だけが接触し、荷重の大部分を負担します。摩擦面の粗さは接触面の粗さによって変化し、窒化ケイ素が自己潤滑性を発揮できる以下の摩擦面の粗さには理想的なレベルさえあります！

窒化ケイ素は、セラミックボールが他の物体と擦れる際に、接触面にシリカの薄膜を作り、摩擦抵抗を下げ、この自己潤滑性ボールが高温や高速を含む様々な環境で効果的に機能することを可能にします。

窒化ケイ素セラミックは、自動車用途においてゴムに代わる代替品としてますます人気が高まっている。用途は、慣性を減らすためのターボチャージャー、始動性を高めるためのグロープラグ、排気ガスの排出量を減らすための排気ガス制御バルブなど、エンジン部品やアクセサリーユニットから多岐にわたる。自動車メーカーが環境規制を遵守する必要性から、その使用量はさらに増加している。

窒化ケイ素セラミックは、優れた耐薬品性、耐高温性、自己潤滑性を誇り、航空宇宙工学に適しています。さらに、非磁性で熱膨張係数が低いため、海洋環境におけるベアリングなど、さまざまな用途に最適な材料です。また、窒化ケイ素セラミックスは磁化率が低く、内部に磁場を持たないため、非磁性体でもあります。窒化ケイ素セラミックスはまた、磁力と熱膨張係数の両方に関して優れた非磁性性能を示し、同様に非磁性を維持するため、航空宇宙工学用途で使用する場合に理想的な特性です。さらに、その非磁性は、航空宇宙工学のような用途における理想的な材料選択にもなり、その非磁性は、低膨張係数を可能にするため、これらの分野での使用を可能にし、その低熱膨張係数は、航空宇宙工学用途のような他の多くの分野にも適しています。酸/アルカリ腐食にさらされることなく、高温で使用される場合にも卓越した非磁性を示すため、酸/アルカリ腐食による腐食が頻繁に発生する海洋環境下での軸受用途に適しています。酸/アルカリ腐食による腐食に対して免疫があるため、酸/アルカリ腐食による腐食が発生する海洋環境での軸受用途に適しています。酸/アルカリ腐食による腐食が発生する海洋環境での軸受用途に適しているもう一つの利点は、酸/アルカリ腐食による腐食に対して免疫があるため、酸/アルカリ腐食による腐食が発生する海洋環境での軸受用途に適しているもう一つの利点は、酸/アルカリ腐食による腐食が発生する海洋環境での軸受用途に適しているもう一つの利点は、酸/アルカリ腐食による腐食が発生する海洋環境での軸受用途に適していることです。