ProdutoDescrição
No domínio dos implantes médicos, continua a procura de materiais que ofereçam durabilidade, biocompatibilidade e resistência ao desgaste.especialmente em aplicações como substituições articulares e implantes dentários.
O nitreto de silício é um material cerâmico conhecido por suas propriedades mecânicas excepcionais, incluindo alta resistência à fratura, baixa densidade e excelente estabilidade térmica.Estes atributos tornam-no ideal para aplicações exigentes em várias indústrias, incluindo o setor aeroespacial, militar e, nomeadamente, médico.
- Alta resistência ao desgaste: O Si3N4 apresenta uma baixa taxa de desgaste, tornando-o adequado para aplicações onde a durabilidade é crítica.
- Biocompatibilidade: Os estudos mostram que o Si3N4 é bem tolerado pelo corpo humano, com resposta imune mínima e excelente integração com os tecidos biológicos.
- Estabilidade térmica: mantém a resistência e a dureza a altas temperaturas, reduzindo o risco de degradação em ambientes exigentes.
O uso de bolas de Si3N4 em implantes médicos, particularmente em substituições articulares, ganhou atenção devido à sua superior resistência ao desgaste e biocompatibilidade.Os materiais tradicionais como o polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE) e as ligas de cobalto-cromo têm limitações, incluindo a liberação de partículas de desgaste que podem levar à osteólise e ao afrouxamento do implante.
- Redução de partículas de desgaste: O Si3N4 gera menos partículas de desgaste em comparação com os materiais tradicionais, minimizando o risco de osteólise.
- Biodegradabilidade: As partículas de desgaste do Si3N4 podem dissolver-se nos fluidos corporais, reduzindo potencialmente a necessidade de cirurgias de revisão.
- Melhora da longevidade: A durabilidade do material pode prolongar a vida útil dos implantes, oferecendo uma solução a longo prazo para os doentes.
Um estudo publicado na revistaJornal do Comportamento Mecânico de Materiais BiomédicosDestaca o potencial do Si3N4 nos implantes dentários.Os investigadores fabricaram com êxito implantes dentários Si3N4 que demonstraram excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidadeO estudo sublinha a versatilidade do Si3N4 em várias aplicações médicas para além das substituições articulares.
- Força mecânica: Os implantes Si3N4 apresentaram uma resistência à flexão de 770 MPa e uma resistência à fractura de 13,3 MPa·m1/2.
- Ensaios de biocompatibilidade: Os experimentos in vitro confirmaram a compatibilidade do material com os tecidos humanos, não apresentando sinais de toxicidade ou reacções adversas.
Embora o foco principal do Si3N4 seja em aplicações médicas, suas propriedades o tornam adequado para outras indústrias também.As bolas de Si3N4 são utilizadas em ambientes de alta temperatura e alto impacto devido ao seu peso leve e alta resistênciaSão também utilizados em rolamentos híbridos e cerâmicos completos para motores eléctricos, oferecendo um atrito reduzido e uma vida útil prolongada.
- Aeronáutica: Utilizado em componentes de aeronaves pela sua resistência ao calor e durabilidade.
- Automóveis: Ideal para peças de motores e rolamentos de motores eléctricos, contribuindo para uma maior eficiência e longevidade.
- Ferramentas industriais: Utilizados em ferramentas de metalurgia pela sua resistência ao desgaste e dureza.
| Imóveis |
Nitreto de silício (Si3N4) |
Aço (440C) |
Circónio (ZrO2) |
Alumínio (Al2O3) |
| Densidade (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Dureza (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Resistência à fractura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢ 7 |
15 ¢ 20 |
7 ¢ 10 |
3 ¢ 4 |
| Resistência à compressão (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¢3.0 |
●Descrição:
A bola cerâmica de nitreto de silício é a bola de rolamento mais ideal para aplicações de rolamento, devido às excelentes propriedades da cerâmica de nitreto de silício,tem muitas vantagens insubstituíveis em comparação com os materiais de aço tradicionais, tais como: alta resistência mecânica, baixa perda de desgaste, boa auto-lubrificação, baixa densidade, alta resistência à corrosão, bom isolamento elétrico, etc.
Por conseguinte, as bolas de nitreto de silício são principalmente utilizadas para algumas condições de trabalho adversas: rolamentos de alta velocidade/supervelocidade, rolamentos de alta precisão, rolamentos em vácuo, rolamentos de alta/baixa temperatura.
Além disso, as Esferas Cerâmicas de Nitreto de Silício também podem ser utilizadas como esferas de válvula ou esferas de medição em bombas químicas/bombas de alta temperatura/bombas de medição.
●Propriedades físicas:
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Composição química:
|
Si3N4≥95%
|
|
Densidade em massa:
|
3.2±0,05 g/cm3
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Modulo elástico:
|
350 GPa
|
|
Dureza Vickers:
|
1870HV
|
|
Resistência à dobra:
|
780 MPa
|
|
Resistência à fractura:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coeficiente de expansão térmica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conductividade térmica:
|
25W/m·K
|
● Bola. Tamanhos/ Grau :
|
Tamanho (mm)
|
Φ0,8-180
|
|
Grau
|
Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤ 0.08
|
< 0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤ 0.13
|
< 0.25
|
0.014
|
|
G10
|
0.15-0.25
|
≤ 0.25
|
< 0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤ 0.4
|
< 0.8
|
< 0.025
|
|
G20
|
0.3-0.5
|
≤ 0.5
|
< 1
|
< 0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
< 1.4
|
< 0.0105
|
Equipamento de fábrica
Exposição & Parceiro
Caso
Navio para a Coreia do Sul
Navio para a Espanha
Perguntas frequentes
1Que tamanhos e tolerâncias estão disponíveis?
-
Intervalo de diâmetro:0.5 mm a 50 mm (dimensões personalizadas possíveis).
-
Esfericidade:Tão baixo quanto0.1 μm(Classe 5 para rolamentos de ultra-precisão).
-
Revestimento da superfície:Ra < 0,02μm (penteado para espelhos para baixo atrito).
2As bolas de nitruro de silício são aprovadas pela FDA para uso médico?
- Sim, sim!Si3N4 éBiocompatibilidade (ISO 6474-1)e utilizado em implantes espinhais, dispositivos dentários e substituições articulares devido às suas propriedades antibacterianas.
3Como escolho as bolas de Si3N4 certas para a minha aplicação?
Veja o seguinte:
-
Requisitos de carga e velocidade(tensão dinâmica/estática).
-
Intervalo de temperatura(Si3N4 se destaca em alta temperatura).
-
Exposição química(resistente à maioria dos ácidos/álcalis).
-
Necessidades de isolamento elétrico(não condutoras).
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