Нитрид кремния (Si₃N₄)
Нитрид кремния (Si₃N₄) - это передовая инженерная керамика, известная своим исключительным сочетанием механических, термических и электрических свойств. Этот материал из нитрида кремния стал важнейшим решением в отраслях, требующих высокой прочности, износостойкости, термостойкости и надежности в экстремальных условиях. Состоящая из атомов кремния и азота, образующих прочную ковалентную связь, керамика из нитрида кремния по своим эксплуатационным характеристикам значительно превосходит традиционные металлы и другие виды керамики, что делает ее незаменимой в аэрокосмической, автомобильной, полупроводниковой и медицинской отраслях.
Перейти к
Материальные преимущества
Нитрид кремния имеет более низкий коэффициент теплового расширения, чем другие технические керамики, что обеспечивает превосходную устойчивость к тепловым ударам. Его исключительная твердость превышает высокотемпературную стойкость большинства металлов, и он также демонстрирует отличную стойкость к окислению. Это позволяет ей выдерживать самые жесткие условия эксплуатации при высоких температурах и высоких нагрузках.
Видеообъяснение о нитриде кремния
Промышленное применение
Керамика из нитрида кремния Si₃N₄ широко используется во многих отраслях промышленности благодаря своей высокой прочности, превосходной износостойкости, выдающейся термостойкости и надежной электрической изоляции. Ниже приводится краткий обзор основных областей применения:
Доступные оценки
В компании Great Ceramic фарфоровая керамика из нитрида кремния предлагается в нескольких сортах для удовлетворения различных инженерных потребностей:
Керамика из нитрида кремния, спеченная под давлением в газовой среде (GPSN)
Керамика из нитрида кремния, спеченная под давлением в газовой среде (GPSN) компании Great Ceramic - это высокоэффективные материалы из нитрида кремния, изготовленные в атмосфере азота при высокой температуре и под давлением. По сравнению с нитридом кремния горячего прессования (HPSN), процесс спекания под давлением позволяет спекать почти сетчатую форму и изготавливать крупные детали сложной формы, сохраняя при этом отличные механические и тепловые свойства, что делает его более широко применимым в промышленности. Известный своими сбалансированными характеристиками, доступной стоимостью и широким спектром применения, GPSN в настоящее время является одним из наиболее широко используемых типов керамики из нитрида кремния.
Характеристики материала
Типовые применения
Компания Great Ceramic обладает широкими возможностями по обработке керамики из нитрида кремния, предлагая широкий ассортимент стандартизированных керамических стержней и пластин из нитрида кремния. Компания Great Ceramic также предоставляет полный набор услуг по индивидуальной обработке в соответствии с требованиями заказчика, от формовки сложных деталей до прецизионной шлифовки и полировки. Благодаря этому наши изделия отвечают высоким требованиям промышленного применения к прочности, износостойкости и надежности. Эти изделия широко используются в подшипниках, поршнях, уплотнениях, компонентах двигателей и других высокопроизводительных конструктивных деталях.
Керамика из нитрида кремния горячего прессования (HPSN)
Керамика из нитрида кремния горячего прессования (HPSN), предлагаемая компанией Great Ceramic, представляет собой высокоплотную конструкционную керамику, полученную путем одновременного воздействия высокой температуры и одноосного давления. Они характеризуются плотной микроструктурой, малым количеством дефектов и свойствами, приближающимися к теоретическим пределам, что приводит к самым высоким механическим и термическим свойствам среди всех нитридкремниевых керамик. Из-за сложного процесса подготовки и высокой стоимости нитрид кремния горячего прессования используется в основном в высокотехнологичных и специализированных приложениях.
Характеристики материала
Области применения
Керамика из нитрида кремния горячего прессования, обладающая исключительными механическими и термическими свойствами, представляет собой "потолок производительности" системы нитрида кремния, что делает ее пригодной для изготовления критически важных компонентов в чрезвычайно сложных условиях. Однако из-за ограниченных размеров обработки и высокой стоимости они используются в основном в приложениях, требующих высочайшей производительности.
Основные свойства материала
Great Ceramic предлагает клиентам широкий выбор материалов. Приведенные ниже значения являются типичными свойствами материалов и могут варьироваться в зависимости от конфигурации продукта и производственного процесса. Для получения более подробной информации, пожалуйста, обращайтесь к нам. связаться с нами.
Механические свойства
| Свойства | Единица | GPSN | HPSN | HTCSNS |
|---|---|---|---|---|
| Цвет | -- | Серый или черный | Серый или черный | Серый или черный |
| Плотность | г/см³ | 3.2 | 3.3 | 3.25 |
| Твердость | ГПа | 15 | 16 | 15 |
| Прочность на сжатие | МПа | 2500 | 3000 | 2500 |
| Прочность на изгиб | МПа | 700 | 900 | 600~800 |
| Вязкость разрушения | МПа・м1/2 | 5~7 | 6~8 | 6~7 |
| Модуль упругости | ГПа | 300 | 300 | 300~320 |
| Соотношение пуассонов | -- | 0.25 | 0.28 | 0.25 |
Тепловые свойства
| Свойства | Единица | GPSN | HPSN | HTCSNS |
|---|---|---|---|---|
| Максимальная температура использования | ℃ (без нагрузки) | 1100 | 1300 | 1100 |
| Теплопроводность при 25°C | Вт/(м・К) | 15~20 | 20~25 | 80~100 |
| Тепловое расширение a при 40-400°C | 1 x 10-6/°C | 3 | 3.1 | 3 |
| Удельная теплота | Дж/(кг・К) | 660 | 650 | 680 |
| Устойчивость к тепловому удару | ℃ (положить в воду) | 550 | 800 | -- |
Электрические свойства
| Свойства | Единица | GPSN | HPSN | HTCSNS |
|---|---|---|---|---|
| Диэлектрическая постоянная | 1 МГц | 6~8 | 8 | 7.8 |
| Диэлектрическая прочность (6,35 мм) | акВ/мм | 15 | 17 | -- |
| Объемное удельное сопротивление при 25°C | Ω・cm | ＞1014 | ＞1014 | ＞1014 |
| Объемное удельное сопротивление при 500°C | Ω・cm | ＞1010 | ＞1010 | ＞1010 |
*При не слишком высокой температуре, Si3N4 имеет высокую прочность и ударопрочность, но он будет поврежден с увеличением времени использования выше 1200 ℃, снижая свою прочность, и он более подвержен усталостным повреждениям выше 1450 ℃, поэтому Si3N4 Рабочая температура обычно не превышает 1300 ℃.
Примеры применения материалов
Нитрид кремния (Si₃N₄) ценится за исключительную механическую прочность, превосходную вязкость разрушения, низкую плотность, отличную стойкость к тепловому удару и превосходные износостойкие характеристики, что делает его одним из самых надежных материалов для сложных инженерных задач. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных и важных случаев использования керамических деталей из нитрида кремния в различных отраслях промышленности:
Связанные продукты
Обработка керамики на основе нитрида кремния
Керамика из нитрида кремния Si₃N₄ является одной из самых твердых видов технической керамики, для получения точных геометрических форм которой требуются передовые технологии обработки. Компания Great Ceramic предлагает лучшие в отрасли возможности по обработке, обеспечивая точность, долговечность и стабильность для критически важных применений.
Мы используем алмазную шлифовку, многоосевую обработку с ЧПУ, прецизионную притирку и ультратонкую полировку для достижения допусков на уровне микронов и исключительной чистоты поверхности. Наши возможности позволяют производить высокопроизводительные компоненты, в том числе керамические стержни, прецизионные подшипниковые шарики, подложки и детали турбин.
Кроме того, мы предоставляем услуги по металлизации, пайке, сборке и обработке поверхностей, что позволяет беспрепятственно интегрировать керамические материалы в современные системы. Мы сочетаем передовые технологии и глубокие знания, чтобы поставлять высококачественные керамические решения, адаптированные к потребностям глобальных рынков.
Фрезерные, токарные и шлифовальные работы с ЧПУ с допусками на уровне микронов.
Полировка поверхностей для получения гладких поверхностей и поверхностей оптического качества.
