Dalam komponen inti peralatan degassing, umur rotor mempengaruhi biaya produksi. Rotor grafit tradisional banyak digunakan karena ketahanan suhu yang tinggi, ketahanan korosi, dan karakteristik lainnya. Namun, dengan kemajuan ilmu material, rotor silikon nitrida (SI3N4) secara bertahap muncul, terutama pada mesin degassing kontinu, menunjukkan keunggulan yang signifikan. Berikut ini adalah analisis keunggulan inti dari rotor silikon nitrida dibandingkan dengan rotor grafit:
1. Kekerasan yang sangat baik dan ketahanan aus
Kekerasan silikon nitrida jauh lebih tinggi daripada grafit, dan kekerasan Vickers dapat mencapai 14-16 GPa, yang dekat dengan tingkat kekerasan berlian. Ini memungkinkan rotor silikon nitrida untuk secara efektif mengurangi keausan yang disebabkan oleh gesekan dan memperpanjang masa pakai mereka di bawah rotasi berkecepatan tinggi atau kondisi beban tinggi.
2. Stabilitas suhu tinggi yang sangat baik dan kekuatan mekanik
Meskipun rotor grafit memiliki ketahanan suhu tinggi yang luar biasa (suhu kerja dapat mencapai 750-800 derajat 9), oksidasi atau pelemahan struktural dapat terjadi pada suhu tinggi yang ekstrem. Silikon nitrida dapat mempertahankan sifat mekanik yang stabil di lingkungan suhu tinggi di atas 1.200 derajat dan memiliki ketahanan guncangan termal yang lebih kuat. Selain itu, silikon nitrida memiliki kekuatan hasil tinggi dan resistensi deformasi yang sangat baik, membuatnya cocok untuk bidang yang membutuhkan presisi tinggi.
3. Resistensi korosi yang lebih kuat
Rotor grafit memiliki resistensi yang baik terhadap lingkungan asam dan alkali, tetapi korosi mungkin masih terjadi pada media oksidatif tertentu atau paparan jangka panjang terhadap air, air laut, dan lingkungan lainnya. Silikon nitrida hampir tidak bereaksi dengan sebagian besar bahan kimia, termasuk asam kuat, basa kuat, dan lingkungan semprotan garam, membuatnya lebih menguntungkan.
4. Karakteristik yang ringan dan hemat energi
Kepadatan silikon nitrida (sekitar 3,2 g\/cm ³) secara signifikan lebih rendah daripada bahan logam dan dekat dengan grafit, tetapi karakteristik kekuatannya yang tinggi membuat desain rotor lebih ringan, sehingga mengurangi konsumsi energi peralatan.
Terlepas dari biaya produksi yang tinggi dan kesulitan pemrosesan rotor silikon nitrida, keunggulan kinerja mereka di lingkungan yang ekstrem menjadikannya pilihan ideal untuk kedirgantaraan, energi baru, dan bidang manufaktur presisi.
