자동차 산업은 전기화, 경량화, 그리고 더 높은 효율성을 향한 깊은 변화를 겪고 있습니다. 전통적인 금속 부품은 빠른 마모, 윤활에 대한 과도한 의존, 고속·고온·고부하 운전 조건에서의 높은 에너지 손실 등 도전에 직면해 있습니다. 질화실리콘 세라믹은 저밀도(무게 60% 감소), 경도가 높음(베어링 강보다 거의 두 배), 자기 윤활 특성, 고온 저항성(1200°C에서 안정적인 작동) 덕분에 신에너지 차량, 전통 파워트레인, 정밀 가공 공정의 전기 구동 시스템의 핵심 재료가 되었습니다. 질화실리콘 부품의 사용은 마찰 손실을 크게 줄이고 유지보수 주기를 연장하여 차량 제조업체가 에너지 소비를 줄이고 수명을 연장하며 환경 발자국을 줄이는 데 도움을 줍니다.
질화실리콘 가열 요소는 고열전도성 실리콘 질화물 기판과 내장된 저항 가열 회로를 결합한 통합 설계를 특징으로 하여, 빠르고 균일하며 안전한 전기-열 변환을 가능하게 합니다. 저온 환경에서 전기 및 하이브리드 차량의 가열 요구를 충족하도록 설계된 질화실리콘 가열 요소는 전통적인 PTC(양의 온도 계수) 히터에 비해 더 높은 출력 밀도와 더 긴 수명을 제공합니다.
주요 기능:
고온 산화 저항성: 1000°C에서 스케일 벗겨짐 없이 장기간 안정적으로 작동하여 가열력 저하를 방지합니다.
빠른 가열: 전원 켜진 후 2초 이내에 표면 온도가 300°C 이상으로 상승하여 예열 시간을 크게 단축합니다.
높은 전기 절연: 부피 저항률>10¹⁴ Ω•cm; 추가 절연층이 필요 없어 액체 또는 공기와의 안전하고 신뢰할 수 있는 직접 접촉을 보장합니다.
강한 열충격 저항성: 실온에서 800°C까지 반복적으로 급격히 냉각 및 가열 사이클을 반복해서 견디며 균열이 발생하지 않습니다.
실리콘 질화물 세라믹 절삭 공구는 자동차 엔진 블록, 실린더 헤드, 브레이크 디스크와 같은 주철 및 니켈 합금 소재의 고속 건식 절단에 사용됩니다. 높은 열적 경도와 우수한 열충격 저항성 덕분에 냉각수 없이도 안정적인 절단 성능을 유지하여 냉각재 오염을 방지합니다. 이 공구들은 카바이드 공구보다 3배에서 5배 더 긴 사용 수명을 제공하여 가공 중 공구 교체 빈도와 에너지 소비를 크게 줄입니다.
질화실리콘 세라믹 베어링볼은 신에너지 차량의 전기 구동 시스템, 허브 베어링, 터보차저의 핵심 롤링 요소 역할을 합니다. 강철 볼에 비해 밀도가 60% 낮고 마찰 계수가 0.001 이하로 낮아 윤활 없이 또는 저윤활 운행이 가능합니다. 이로 인해 모터 베어링 손실이 48% 줄어들고 차량의 전체 에너지 소비를 크게 최적화합니다. 또한, 세라믹 볼은 전기화학적 부식을 일으키지 않아 전기 구동 시스템에서 발생하는 전기화학적 부식으로 인한 베어링 고장 문제를 완전히 해결합니다.
자동화된 자동차 조립 라인에서는 질소 실리콘 위치 핀이 고정구와 게이지의 정밀 위치 지정에 사용됩니다. 초고강도 경도와 내마모성 덕분에 수십만 차림 사이클 후에도 치수 안정성을 보장합니다. 열팽창 계수가 낮은 3.2×10⁻⁶/K로 용접 또는 열처리 작업 중 위치 정확도를 유지하여 스크랩 비율과 재보정 빈도를 줄입니다.
알루미늄 합금 저압 다이캐스팅 공정에서는 질화실리콘 라이저가 용융된 알루미늄을 고정 용광로에서 금형으로 운반하는 역할을 합니다. 질화실리콘은 용융 알루미늄에 완전히 젖지 않아 알루미늄-철 화합물로 인한 막힘을 방지합니다. 우수한 열충격 저항성을 제공하며(공정 내내 예열이 필요 없으며), 기존 주철 또는 석영 라이저보다 5배에서 8배 더 긴 수명을 가지고 있어 교체를 위한 용광로 정지 횟수와 알루미늄 폐기 발생량을 크게 줄입니다.
자동차 알루미늄 정제로와 열처리로에서 온도 측정 및 보호를 위해 설계되었습니다. 질화실리콘 보호 슬리브는 용융 알루미늄과 열충격에 의한 부식에 강하며, 800°C에서 수개월간 연속 작동할 수 있습니다. 이로 인해 정확하고 신뢰할 수 있는 온도 측정이 보장되고, 보호관 파열로 인한 열전대 손상과 용융 알루미늄 오염을 방지하며, 용광로의 에너지 효율성과 안전성을 향상시킵니다.
알루미늄 합금 정제 공정에서는 질소 탈기 로터의 고속 회전으로 인해 불활성 가스가 미세한 기포로 분해되어 용융 알루미늄에서 수소와 포함물을 제거합니다. 질화 실리콘 로터는 용융 알루미늄 부식과 열충격에 강하며, 용융 알루미늄을 오염시키지 않습니다. 사용 수명은 흑연이나 세라믹 코팅 로터보다 4배에서 6배 길어 교체 빈도를 줄이고, 일관된 탈기 성능을 보장하며, 주조 품질과 수율을 향상시킵니다.
