Siliciumnitride (Si₃N₄) toegepast op keramisch product
Siliciumnitride-keramiek is zeer bestand tegen hitte, schokken en impact. Uitstekende hittebestendigheid en slagvastheid in combinatie met hoge sterkte maken siliciumnitride een prioriteit voor toepassingen met hoge temperaturen en hoge belastingen.
Veelvoorkomende toepassingen van siliciumnitride-keramiek: halfgeleiderverwerkingsapparatuur, algemene industriële machines, hittebestendige onderdelen.
Siliciumnitride is een belangrijk structureel keramisch materiaal. Het is een superhard atomaire kristalmateriaal met smering en slijtvastheid. Het heeft anti-oxidatie bij hoge temperaturen en weerstand tegen thermische schokken. Bij verhitting tot 1000°C of hoger in de lucht zal snelle afkoeling voorafgaand aan snelle verhitting geen fragmentatie veroorzaken. Het is vanwege de uitstekende eigenschappen van siliciumnitride keramiek dat mensen het vaak gebruiken om lagers, turbinebladen, mechanische afdichtingen, permanente mallen en andere mechanische onderdelen te maken. Als de verwarmingsoppervlakken van motoronderdelen gemaakt zijn van siliciumnitride keramiek dat bestand is tegen hoge temperaturen en niet gemakkelijk warmte overdraagt, kan dit de kwaliteit van de dieselmotor verbeteren, brandstof besparen en de thermische efficiëntie verbeteren. China, de Verenigde Staten, Japan en andere landen hebben al zo'n dieselmotor ontwikkeld.
Productie van siliciumnitride keramiek
De productietechnologie van siliciumnitride keramiek heeft de afgelopen jaren snel ontwikkeld. De productietechnologieën richten zich voornamelijk op de reactiesintermethode, de heetperssintermethode, de atmosferische sintermethode en de luchtdruksintermethode. De belangrijkste soorten productie van siliciumnitride zijn luchtdruk-sinteren. Lucht druk gesinterd siliciumnitride is een hoogwaardig wetenschappelijk en technologisch keramisch materiaal met een ultrahoge hardheid en uitstekende thermische schokbestendigheid. Siliciumnitride is veruit superieur aan andere keramische materialen wat betreft weerstand tegen hoge temperaturen, en tegelijkertijd heeft het uitstekende eigenschappen zoals oxidatieweerstand, sterkte en kruipweerstand. Bovendien heeft siliciumnitride een lage thermische geleidbaarheid en hoge slijtvastheid, zodat het kan worden toegepast in de meest veeleisende omgevingen. Wat betreft de weerstand tegen zuur- en alkalische corrosie, reageert het, naast zoutzuur, niet met andere anorganische zuren met een sterke corrosiebestendigheid en antioxidatie bij hoge temperaturen.
Kenmerken
Naast waterstoffluoride reageert het niet met andere anorganische zuren (de reactievergelijking: Si₃N₄ + 12 HF3 SiF4 ↑ + 4 NH3 ↑) met een sterke corrosiebestendigheid.
- Siliciumnitride keramische materialen hebben precisie keramische materialen met hoge temperatuursterkte en uitstekende thermische schokbestendigheid.
- Uitstekende mechanische sterkte en hoge temperatuurbestendigheid.
- Kleine thermische uitzettingscoëfficiënt en betere thermische schokbestendigheid.
- Chemische stabiliteit, slijtvastheid, uitstekende corrosiebestendigheid.
- Het kan stabiel worden gebruikt bij verhitting tot 1200 graden in een omgeving met zuurgas.
Toepassing van siliciumnitride
Siliciumnitride wordt gebruikt als geavanceerd vuurvast materiaal. Bijvoorbeeld, het wordt gebruikt voor hoogovens en andere onderdelen met SIC als Si₃N₄-SIC vuurvast materiaal; en wordt gebruikt voor horizontale continue gietring gecombineerd met BN als Si₃N₄-BN materiaal. Si₃N₄-BN-serie horizontale continue gietring is een fijnstructuur keramisch materiaal met een uniforme structuur en hoge mechanische sterkte. Het geniet van goede thermische schokbestendigheid en zal niet worden bevochtigd door vloeibaar staal, wat in overeenstemming is met de eisen van de giettechnologie.
Belangrijke prestatiegegevens van siliciumnitride keramiek
| Materiaal | - | Si₃N₄ |
|---|---|---|
| Sintermethode | - | Gasdrukgesinterd |
| Dichtheid | g/cm³ | 3.22 |
| Kleur | - | Donkergrijs |
| Waterabsorptiesnelheid | % | 0 |
| Jonge modulus | Gpa | 290 |
| Vickers Hardheid | Gpa | 18 - 20 |
| Compressieve Sterkte | Mpa | 2200 |
| Buigsterkte | Mpa | 650 |
| Thermische Conductiviteit | W/m.K | 25 |
| Thermische Schokbestendigheid | Δ (°C) | 450 - 650 |
| Maximale Bedrijfstemperatuur | °C | 1200 |
| Volumeweerstand | Ω·cm | > 10 ^ 14 |
| Diëlektrische constante | - | 8.20 |
| Diëlektrische sterkte | kV/mm | 16 |
* Tests onder omgevingstemperatuur;
* Bovenstaande informatie wordt alleen ter vergelijking aangeboden.Exact
Siliciumnitride (Si₃N₄)
Galerij
Siliciumnitride (Si₃N₄) precisiekeramische verwerking
Siliciumnitride (Si₃N₄) precisiekeramische verwerking
Siliciumnitride (Si₃N₄) precisiekeramische verwerking
Siliciumnitride (Si₃N₄) precisiekeramische verwerking