氮化硅陶瓷的性能及应用

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Si₃N_4，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？

氮化硅陶瓷芯轴

高硬度耐磨损

氮化硅陶瓷三角块

专业厂家来图定制

氮化硅陶瓷球

抛光工艺可达Ra0.002mm镜面效果

氮化硅陶瓷零部件

异形陶瓷件非标定制

氮化硅陶瓷基板

氮化硅陶瓷基板精密加工

氮化硅陶瓷轴承

高硬度耐磨损具有自润滑性能

氮化硅陶瓷螺纹紧固件

氮化硅陶瓷螺栓非标定制

氮化硅陶瓷垫片

加工精度可达±0.001mm

氮化硅陶瓷管

定制各种尺寸氮化硅陶瓷管

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氮化硅陶瓷的性能特点

氮化硅陶瓷的优点

在较大的温度范围内具有很高的强度;
高断裂韧性；
良好的抗弯强度；
耐机械疲劳和蠕变；
轻巧–低密度；
高硬度和耐磨性。
优异的抗热震性
低热膨胀,电绝缘体;
良好的抗氧化性,良好的耐化学腐蚀性能;

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。

下载氮化硅陶瓷参数

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

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氮化硅陶瓷生产厂家

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