Керамика из нитрида кремния (Si3N4)
Нитрид кремния (Si3N4) обладает наиболее универсальным сочетание механических, тепловых и электрических свойства любого технического керамического материала. Это высокоэффективная техническая керамика, чрезвычайно твердая и имеет исключительный тепловой удар и ударопрочность.
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
Подшипник из нитрид кремния |
Тигель из нитрид кремния |
Электрод, наконечник из нитрид кремния |
Ролик из нитрид кремния |
Уплотнение из нитрид кремния |
Трубка, чехол из нитрид кремния |
Вал из нитрид кремния |
Резец из нитрид кремния |
Ротор из нитрид кремния |
Форсунка из нитрид кремния |
|
|
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.