A szilícium-nitrid kerámia a világ egyik legkeményebb terméke. Kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a nagy feszültség, az alacsony sűrűség és a magas hőmérsékleti teljesítmény. Szilíciumporral kezdődik és szokásosan formálja, majd nitrogénben és 1200 ° C magas hőmérsékleten előzetes nitridálást végez, ahol a szilíciumpor egy része nitrogénnel kombinálva szilícium-nitridet képez. Az egész test már rendelkezik bizonyos mennyiségű erővel. Ezután másodszor nitrogénezzük 1350 ° C és 1450 ° C közötti hőmérsékleten, magas hőmérsékletű kemencében, majd reagálva szilícium-nitridet (Si3N4) kapunk. Az általános előállítási módszerek a melegpréselés és a gáznyomásos szinterelés.

A Si3N4 Ceramic egyfajta kovalens kötésű vegyület. A [SiN4] tetraéder az alapvető strukturális szerkezet. Ennek az elrendezésnek a szilícium-nitrid számos tulajdonságát tulajdonítják. A műszaki kerámia szilícium-nitrid, mint kiemelkedő magas hőmérsékletű műszaki anyag, teljes mértékben kihasználja előnyeit magas hőmérsékletű alkalmazásokban. Nagyon ellenáll a magas hőmérsékletnek, ellenáll az 1200 ° C hőmérsékletnek anélkül, hogy elveszítené az erejét, és melegítés után nem olvad meg. Az olvadék csak akkor bomlik le, ha eléri az 1900 ° C hőmérsékletet. Másrészt az Si3N4' alacsony elméleti sűrűsége miatt, amely lényegesen könnyebb, mint az acél, és a mérnöki szuper hőálló ötvözött acélból, az ötvözött acél helyett használható, ahol nagy szilárdságú, alacsony sűrűségű és magas hőmérséklet-ellenállás szükséges. Nem is lehetne megfelelőbb. Ezenkívül a szilícium-nitrid magas hőmérsékletű kerámia rendkívüli kémiai korróziótűrést mutat, szinte minden szervetlen savat és maró nátrium-oldatot 30% alatt ellenáll, valamint a legkülönfélébb szerves savak korrózióját. Nagy teljesítményű elektromos szigetelő közeg is.

A szilícium-nitrid kritikus szerkezeti anyag. Rendkívül kemény kompozit, amely kenő és kopásálló. A fluorsav kivételével inert a legtöbb szervetlen savval szemben. Jól tolerálja a korróziót, és ellenáll a magas hőmérsékletnek. Aktiválás. Ezenkívül ellenáll a hideg és a nap hatásainak. Töretlen marad, amíg a levegőben 1000 ° C-ra fel nem melegszik, gyorsan lehűl, majd gyorsan felmelegszik. Pontosan azért, mert a szilícium-nitrid Si3N4 olyan kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, hogy gyakran csapágyak, csapágygolyók, gázturbina lapátok, mechanikus tömítőkörök, állandó formák, fűtőcsövek, felszállócsövek, hőelemek, hegesztőcsapok és aljzatok gyártásához használják, többek között.

Anyagtulajdonságok (GPSN)

TÉTEL	MÉRTÉKEGYSÉG	ALUMINA\|A950	ALUMINA\|A990	ZIRCONIA\|YSZ95	Szilícium-nitrid\|GPSN
Központi téma	-	95% Al₂O₃	99% Al₂O₃	ZrO₂GG gt; 94,5%	Si₃N₄GG gt; 95%
Szín	-	fehér	Elefántcsont	fehér	Fekete
Sűrűség	g / cm³	3.70	3.85	5.95	3.22
Vickers keménysége	Gpa	14	17	12	15
Hajlító szilárdság	Mpa	310	360	800	580
Nyomószilárdság	Mpa	2,200	2,500	2,500	2,200
Hangerő-ellenállás	Ω · cm	GG gt; 10¹⁴	GG gt; 10¹⁴	GG gt; 10¹⁰	GG gt; 10¹²
Dielektromos szilárdság	KV / mm	15	17	9	19
Dielektromos állandó	1 MHz	8	9	28	9.6
Hővezető képesség	W/m.K	25	29	2.2	27
Maximális üzemi hőmérséklet.	℃ / ℉	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
Termikus ütésállóság	△T(℃)	210	230	260	750
Hőtágulási együttható (25 - 1 000 ℃)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

Megjegyzés: Bár nincs okunk kételkedni a bemutatott adatok pontosságában, ezeket az információkat csak összehasonlításra kínáljuk fel. A pontos tulajdonságok a gyártási módtól és az alkatrészek konfigurációjától függően változnak, és néha egyedi követelményeknek megfelelően alakíthatók.

tipikus alkalmazások