Russian 
English 
German 
French 
Korean 
Japanese 
Turkish Керамика из нитрида кремния (Si3N4)
Керамика из нитрида кремния обладает наиболее универсальным сочетанием механических, термических и электрических свойств и является высокоэффективной технической керамикой. По своим высокотемпературным характеристикам она превосходит большинство металлов и обладает превосходной стойкостью к ползучести и окислению. Кроме того, превосходная устойчивость к тепловому удару и высокая стойкость к истиранию делают ее отличным материалом, способным выдерживать самые суровые условия в самых требовательных промышленных приложениях.
Два основных типа керамики из нитрида кремния
Спеченный под давлением нитрид кремния (GPSN)
Это наиболее популярный метод производства высокопрочных компонентов из нитрида кремния со сложной геометрией. В методе GPSN используется порошок нитрида кремния, смешанный со средствами спекания, способствующими жидкофазному спеканию (обычно иттрий, оксид магния и/или глинозем), а также связующими веществами для повышения механической прочности зеленого керамического тела. Порошок прессуется в желаемую форму, и может происходить "зеленая" обработка. Затем компакты помещаются в печь с атмосферой азота под давлением, что способствует уплотнению и предотвращает испарение/разложение кремния, азота и добавок.
Нитрид кремния горячего прессования (HPSN)
HPSN производится путем одноосного прессования порошка нитрида кремния (со спекающими добавками) при одновременном воздействии тепла. Для этого процесса требуется специальный тип пресса и матрицы. В результате получается нитрид кремния с превосходными механическими свойствами, однако из него можно получить только простые формы. Поскольку невозможно произвести "зеленую" обработку детали, подвергнутой горячему прессованию, алмазное шлифование является единственным способом создания сложных геометрических форм. Из-за высокой стоимости и трудностей, связанных с алмазным шлифованием и горячим прессованием, их использование обычно ограничивается производством простых компонентов в небольших количествах.
Свойства керамики из нитрида кремния
Особенности керамики на основе нитрида кремния
- Очень низкая плотность;
- Очень высокая вязкость разрушения;
- Хорошая прочность на изгиб;
- Отличная устойчивость к тепловому удару: высокие параметры теплового напряжения;
- Чрезвычайно высокая рабочая температура.
Механические свойства нитрида кремния
| 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 |
Термические свойства нитрида кремния
| 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 нитрида кремния
| 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 |
*Значения являются типичными свойствами материала и могут изменяться в зависимости от конфигурации изделий и процесса производства. Для получения более подробной информации, пожалуйста, обращайтесь связаться с нами.
*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 ℃.
Применение керамики на основе нитрида кремния
- Вращающиеся шариковые и роликовые подшипники
- Режущие инструменты
- Компоненты двигателя
- клапаны, прокладки коромысел, уплотнительные поверхности
- Опоры для катушек индукционного нагрева
- Лопатки, лопатки, ковши для турбин
- Приспособления для сварки и пайки
- Компоненты нагревательного элемента
- Кристаллы
- Вальцы и штампы для формовки металлических труб
- Сопла для сварки TIG / плазменной сварки
- Позиционеры для сварки
- Прецизионные валы и оси в условиях повышенного износа
- Оболочки и трубки для термопар
- Оборудование для полупроводниковых процессов
Часто задаваемые вопросы
Производители керамики из нитрида кремния
Компания Great Ceramic является профессиональным производителем керамики из нитрида кремния. Мы всегда рады использовать наш многолетний опыт в области передовой керамики для консультирования по материалам, дизайну и применению. Если вы хотите приобрести листы, стержни, трубки или обработанные на заказ детали из нитрида кремния, пожалуйста, свяжитесь с нами, и каждый из наших специалистов будет рад помочь вам.
