氮化硅材料的关键优势
氮化硅的热膨胀系数低于其他技术陶瓷,因此具有优异的抗热震性。其卓越的硬度超越了大多数金属的耐高温性能,同时还具有优异的抗氧化性能。这使得它能够承受最严苛的高温、高负荷应用环境。
氮化硅的工业应用
氮化硅 (Si₃N₄) 陶瓷因其高强度、优异的耐磨性、出色的抗热震性和可靠的电绝缘性,广泛应用于各行各业。以下是其主要应用领域的概述:
氮化硅的现有等级
致好陶瓷提供多种等级的中国氮化硅陶瓷,以满足不同的工程需求:
气压烧结氮化硅陶瓷(GPSN)
Great Ceramic 的气压烧结氮化硅陶瓷 (GPSN) 是在高温氮气氛围和高压下生产的高性能氮化硅材料。与热压氮化硅 (HPSN) 相比,气压烧结工艺能够实现近净成形烧结,并生产大型复杂形状的零件,同时保持优异的机械性能和热性能,使其在工业应用中具有更广泛的适用性。GPSN 以其均衡的性能、实惠的价格和广泛的应用范围而闻名,是目前应用最广泛的氮化硅陶瓷类型之一。
材料特性
典型应用
Great Ceramic 拥有全面的氮化硅陶瓷加工能力,提供各种标准化氮化硅陶瓷棒材和板材。Great Ceramic 还提供全套定制加工服务,以满足客户需求,从复杂零件成型到精密研磨和抛光,确保我们的产品满足工业应用对强度、耐磨性和可靠性的严苛要求。这些产品广泛应用于轴承、活塞、密封件、发动机部件和其他高性能结构件。
热压氮化硅陶瓷(HPSN)
Great Ceramic 提供的热压氮化硅 (HPSN) 陶瓷是通过同时施加高温和单轴压力而制成的高密度结构陶瓷。它们具有致密的微观结构、极少的缺陷以及接近理论极限的性能,从而拥有所有氮化硅陶瓷中最高的机械性能和热性能。由于制备工艺复杂且成本高昂,热压氮化硅主要用于高端和专业应用。
材料特性
应用领域
热压氮化硅陶瓷凭借其卓越的机械性能和热性能,代表了氮化硅体系的“性能上限”,使其适用于极其严苛条件下的关键核心部件。然而,由于加工尺寸有限且成本高昂,它们主要用于对性能要求极高的应用。
氮化硅材料的关键性能
致好陶瓷提供多种氮化硅材料供客户选择。以下数值为典型材料特性,可能因产品配置和制造工艺而异。如需了解更多详情,请随时联系我们。
机械性能
特性 | 单元 | GPSN | HPSN | HTCSNS |
颜色 | —— | 灰色或黑色 | 灰色或黑色 | 灰色或黑色 |
密度 | 克/立方厘米 | 3.2 | 3.3 | 3.25 |
硬度 | 千兆帕 | 15 | 16 | 15 |
抗压强度 | 兆帕 | 2500 | 3000 | 2500 |
抗弯强度 | 兆帕 | 700 | 900 | 600~800 |
断裂韧性 | 兆帕・米1/2 | 5~7 | 6~8 | 6~7 |
弹性模量 | 千兆帕 | 300 | 300 | 300~320 |
泊松比 | —— | 0.25 | 0.28 | 0.25 |
热性能
特性 | 单元 | GPSN | HPSN | HTCSNS |
最高使用温度 | ℃(空载) | 1100 | 1300 | 1100 |
25°C 时的热导率 | 瓦/(米・开尔文) | 15~20 | 20~25 | 80~100 |
40–400°C 时的热膨胀 | 1× 10-6 /℃ | 3 | 3.1 | 3 |
比热 | 焦耳/(千克・开尔文) | 660 | 650 | 680 |
抗热震性 | ℃(放入水中) | 550 | 800 | —— |
电气性能
特性 | 单元 | GPSN | HPSN | HTCSNS |
介电常数 | 1兆赫 | 6~8 | 8 | 7.8 |
介电强度(6.35mm) | 交流-千伏/毫米 | 15 | 17 | —— |
体积电阻率@25°C | Ω・厘米 | >10 14 | >10 14 | >10 14 |
体积电阻率@500°C | Ω・厘米 | >10 10 | >10 10 | >10 10 |
*在不太高的温度下,Si3N4具有较高的强度和抗冲击性能,但在1200℃以上随着使用时间的增加就会损坏,降低其强度,在1450℃以上更容易发生疲劳损坏,因此Si3N4的使用温度一般不超过1300℃。
氮化硅陶瓷加工
氮化硅 (Si₃N₄) 陶瓷是最坚硬的工业陶瓷之一,需要先进的加工技术才能实现精确的几何形状。致好陶瓷拥有业界领先的氮化硅加工能力,可为关键任务应用提供精确、耐用且一致的加工效果。
我们采用金刚石磨削、多轴数控加工、精密研磨和超精细抛光技术,实现微米级公差和卓越的表面光洁度。我们的能力支持高性能组件,包括氮化硅陶瓷棒、精密轴承滚珠、基板和涡轮部件。
此外,我们还提供金属化、钎焊、装配和表面处理服务,使氮化硅材料能够无缝集成到先进的系统中。作为中国领先的氮化硅陶瓷制造商,我们结合尖端技术和深厚的专业知识,为全球市场提供高质量的定制陶瓷解决方案。

数控磨削和铣削
CNC 铣削、车削和磨削,公差达到微米级。

研磨和抛光
表面抛光可获得光滑的表面和光学级表面。

陶瓷激光切割
用于复杂几何形状的激光钻孔和切割。

金属化和焊接
用于陶瓷-金属钎焊的金属化(Mo/Mn、W)。
常见问题
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