Керамика из нитрида кремния (Si3N4)

Керамика  нитрида кремния  превосходит большинство металлов по высокотемпературным возможностям и имеет превосходное сочетание ползучести и стойкости к окислению.

Кроме того, его низкая теплопроводность и высокая износостойкость делает его отличным материалом, который может выдержать самые суровые условия в самых требовательных промышленные областях использования.

Керамика из нитрид кремния — отличный выбор для областей использования требующих высокотемпературные способности с высокой нагрузкой.

Области использования керамики из нитрида кремния:

• Вращающиеся шарикоподшипники и роликовые подшипники (подшипник нитрид кремния)
• Режущие инструменты (резец нитрид кремния, нож нитрид кремния)
• Компоненты двигателя: клапаны, подушки коромысел, уплотнительные поверхности
• Опоры катушек индукционного нагрева
• Турбинные лопатки, лопасти, лопатки (ротор нитрид кремния)
• Приспособления для сварки и пайки (сварочные штифты, сварочные наконечники, электрод нитрид кремния, наконечник нитрид кремния)
• Компоненты нагревательных элементов
• Тигли (тигель нитрид кремния)
• Ролики и штампы для формовки металлических труб (ролик нитрид кремния)
• Форсунки для сварки TIG (плазменной сварки)
• Сварочные позиционеры
• Прецизионные валы и оси в условиях повышенного износа (вал нитрид кремния)
• Оболочки и трубки термопар (трубка нитрид кремния, чехол нитрид кремния )
• Полупроводниковое технологическое оборудование

Некоторые примеры продукции

Свойства материала

• Высокая прочность в широком диапазоне температур
• Высокая вязкость разрушения
• Хорошая прочность на изгиб
• Механическая усталость и сопротивление ползучести
• Легкий материал ‒ низкая плотность
• Высокая твердость и износостойкость, как режимам удара и трения
• Превосходная термостойкость
• Низкое тепловое расширение
• Электрический изолятор
• Хорошая стойкость к окислению
• Хорошая химическая коррозионная стойкость
• Износостойкий
• Высокая жесткость

Обработка нитрида кремния

Нитрид кремния можно обрабатывать в исходном, промежуточном или полностью плотном состояниях. Он может быть  подвергнут машинной обработке относительно легко, легко принимает сложную геометрию в исходном или промежуточном виде. Однако процесс спекания, который необходим для полного уплотнения материала, вызывает усадку тела примерно на 20%. Эта усадка означает что невозможно соблюдать очень жесткие допуски при обработке предварительного спекания. Для достижения жестких допусков по размерам, полностью спеченный материал необходимо обрабатывать/шлифовать алмазными инструментами. Этот процесс использует очень точный инструмент/диски с алмазным покрытием для шлифовки материала до получения желаемой формы. Это может быть трудоемким и дорогостоящим процессом из-за присущей ей прочности и твердости материала.

 Технические свойства нитрида кремния

                                                                                             Единица                  Значение                                                                                                                                                                

Свойства материала    

                                   Плотность                                             г/см3                        3.1

                                     Цвет                                                      -                         серый                 

 Мех. свойства

                                   Твердость                                         по  Моосу                     9,4

                                   Прочн. на изгиб                                   МПа                          150

                                   Прочн. на сжатие                                 Мпа                          490

 Тепловые свойства

                                   Макс. раб.  температура                        ℃                           1300

                                   Тепл. расширение 0-800℃                10-6/гр.С                       2,9

                                   Теплопроводность                        Вт/м.К(25℃）                   9,46

 Электрические свойства

                                    Объем. уд. сопротивл. 20℃              Ом.см³                   10*11-10*12

                                    Диэл. прочность                              КВ/мм                            -

                                    Диэл. проницаем. (25 ℃ @ МГц)         –                               8,3

                                     Коэфф. диэл. рассеяния                    －                         0,001 -0,1

• Представленные значения являются средними и типичными для полученных образцов.
• Значения даны только в качестве указания для использования в качестве руководства при проектировании керамических компонентов и никоим образом не гарантируется. Фактические значения могут варьироваться в зависимости от формы и размера спроектированного компонента.