氮化硅陶瓷(Si3N4)是什么材料?
氮化硅(Si3N4)是一种高熔点的陶瓷材料,具有极高的硬度和化学惰性。并且氮化硅陶瓷的热膨胀系数低、导热率高,耐热冲击性极佳。所以人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
氮化硅化学式:
氮化硅的化学式为Si3N4,分子量为140.28,加压下在1900℃时溶解,经高温烧结后颜色通常为灰色或灰黑色。
氮化硅陶瓷的硬度:
氮化硅陶瓷莫氏硬度9~9.5,维氏硬度约为1550,是世界上最坚硬的物质之一。
氮化硅陶瓷零件有哪些?
查看更多氮化硅陶瓷零件
氮化硅陶瓷的性能特点
氮化硅陶瓷的优点
氮化硅陶瓷的机械性能
项目 | 单位 | 气压氮化硅 | 热压氮化硅 | 高导热氮化硅板 |
---|---|---|---|---|
颜色 | —— | 灰色或黑色 | 灰色或黑色 | 灰色或黑色 |
密度 | g/cm³ | 3.2 | 3.3 | 3.25 |
硬度 | GPa | 15 | 16 | 15 |
抗压强度 | MPa | 2500 | 3000 | 2500 |
抗弯强度 | MPa | 700 | 900 | 600~800 |
断裂韧性 | MPa・m1/2 | 5~7 | 6~8 | 6~7 |
杨氏模量 | GPa | 300 | 300 | 300~320 |
泊松比 | —— | 0.25 | 0.28 | 0.25 |
氮化硅陶瓷的热学特性
项目 | 单位 | 气压氮化硅 | 热压氮化硅 | 高导热氮化硅板 |
---|---|---|---|---|
最高使用温度 | ℃(无机械负载时) | 1100 | 1300 | 1100 |
热导率@20℃ | W/(m・K) | 15~20 | 20~25 | 80~100 |
线性热膨胀系数 | 40 - 400℃,× 10-6/℃ | 3 | 3.1 | 3 |
比热 | J/(kg・K) | 660 | 650 | 680 |
抗热震性 | ℃(放入水中) | 550 | 800 | —— |
氮化硅陶瓷的电学特性
项目 | 单位 | 气压氮化硅 | 热压氮化硅 | 高导热氮化硅板 |
---|---|---|---|---|
介电常数 | 1MHz | 6~8 | 8 | 7.8 |
介电强度(6.35mm) | ac-kV/mm | 15 | 17 | —— |
体积电阻@20℃ | Ω・cm | >1014 | >1014 | >1014 |
体积电阻@500℃ | Ω・cm | >1010 | >1010 | >1010 |
备注:上述所有表单内参数为氮化硅陶瓷典型的参数值,因批次不同或有差别,敬请知悉。
使用氮化硅陶瓷的注意事项
在不太高的温度下,氮化硅具有较高的强度和抗冲击性,但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损,使其强度降低,在1450℃以上更易出现疲劳损坏,所以氮化硅的使用温度一般不超过1300℃。
氮化硅陶瓷的用途有哪些?
- 旋转球和滚子轴承;
- 切割工具:
- 发动机部件:气门,摇;
- 臂垫,密封面;
- 感应加热线圈支架;
- 涡轮叶片,叶片,铲斗;
- 焊接和钎焊夹具;
- 加热元件组件;
- 坩埚;
- 金属管成型辊和模具
- TIG /等离子焊接喷嘴
- 焊接变位机
- 高磨损环境中的精密轴和轴
- 热电偶护套和管
- 半导体工艺设备
氮化硅陶瓷结构件加工
致好陶瓷是专业的氮化硅陶瓷结构件加工厂家。自2013年以来,我们已参与并为数百家公司提供了3000多种精密陶瓷产品。
我们可以为您提供陶瓷加工、陶瓷材料、陶瓷铸造、陶瓷金属封装和表面金属化服务,致力于提供满足或超过客户质量要求的产品和服务。
氮化硅陶瓷生产厂家
致好陶瓷是您的氮化硅陶瓷定制生产厂家,我们可以满足您先进陶瓷原型制作需求。我们总是乐于利用我们多年的先进陶瓷经验为材料、设计和应用提供建议。如果您想购买氮化硅板、棒、管或定制加工零件,请联系我们,我们的每位专家都将很乐意为您提供帮助。