Силиконовый нитрид

Нитрид кремния (Si₃n₄) Crucible: характеристики и применения
 

 

Характеристики нитридов кремния керамических типений

Ключевые характеристики:

 Высокотемпературная стабильность:

Может противостоять температуре до 1400 градусов в воздухе и 1800 градусов в инертной/восстановительной атмосферах (например, N₂, AR).

Отличная тепловая сопротивление из -за низкого теплового расширения.

 Механическая прочность и долговечность:

Высокая выносливость переломов (превосходящая глинозю и циркониея).

Исключительная устойчивость к износу, что делает его подходящим для суровых сред.

 Химическая устойчивость:

Высокостойкий к расплавленным металлам (Al, Cu, Zn), кислотах и ​​щелочи (кроме HF и горячих концентрированных NaOH).

Не реагирует с полупроводниковыми расплавами (например, кремний, арсенид галлия).

 Электрические и тепловые свойства:

Электрический изолятор (полезный в электронных приложениях).

Умеренная теплопроводность (~ 30 Вт/м · к), лучше, чем глинозем, но ниже, чем BN.

 Устойчивость к окислению:

Образует защитный слой sio₂ в окислительных средах, предотвращая дальнейшую деградацию.

 

Керамика нитрида кремния: свойства, характеристики, преимущества и недостатки
 

 

Свойства нитрида кремния (si₃n₄)

Силиконовый нитрид является продвинутым керамическим материалом, не оксидным, с комбинацией исключительных механических, термических и химических свойств:

Химическая формула: si₃n₄

Кристаллическая структура: гексагональная (-si₃n₄ и -син -фазы)

Плотность: 3,1–3,3 г/см=

Точка плавления: ~ 1900 градусов (разлагается, а не таяния)

Твердость: 15–18 ГПа (сравнимо с глинозмом)

Прочность на изгиб: 600–1200 МПа

Прочности перелома: 6–9 МПа · м/² (выше большинства керамики)

Модуль Янга: 280–320 GPA

Теплопроводность: 20–30 Вт/м · К

Коэффициент термического расширения: 3,2 × 10⁻⁶ /K (низкий, аналогичный кремнию)

Электрическое удельное сопротивление: ~ 10⁴ ω · см (отличный изолятор)

Устойчивость к окислению: стабильная до ~ 1400 градусов в воздухе

Ключевые характеристики

 Высокая сила и прочность: Одна из самых сложных структурных керамиков, устойчивая к трещинах и износу.

 Устойчивость к тепловым ударам: Низкое тепловое расширение и хорошая теплопроводность предотвращают растрескивание при быстрых изменениях температуры.

 Износ и коррозионная стойкость: Высокий устойчивый к истиранию, кислотам и расплавленным металлам (за исключением гидрофторической кислоты и сильных щелочи).

 Легкий вес: Более низкая плотность, чем сталь, что делает его полезным в аэрокосмической и автомобильной приложениях.

 Биосовместимость: Нетоксичный и подходящий для медицинских имплантатов (например, ортопедические подшипники).

 

Типичная среда использования:

Металлургия и литейный завод:

Плавление/литье непредвидных металлов (Al, cu, Zn).

Обработка суперсплавов и реактивных металлов.

Полупроводник и рост кристаллов:

Крагни для кремния и составной полупроводниковой обработки.

Используется в кристалле Czochralski (CZ), вытягивающую для Si высокой чистоты.

Высокотемпературные печи:

Спекание керамики, порошковая металлургия.

Тепловая обработка под инертной/восстановительной атмосферой.

Коррозионная химическая обработка:

Эксперименты с расплавленной солью (например, LICL-KCL).

Обработка агрессивных химических веществ в лабораторных/промышленных условиях.

Аэрокосмическая и энергия:

Компоненты для турбинных двигателей, теплообменников.

Крагни для исследований ядерного топлива (устойчиво к радиации).

Преимущества нитрида кремния

✅ Супериорные механические свойства: сочетает в себе высокую прочность, твердость и прочность перелома.
✅ Отличная тепловая стабильность: хорошо работает в высокотемпературных средах (например, компоненты двигателя).
✅ Химическая инертность: устойчивая к окислению, коррозии и износу.
✅ Электрическая изоляция: идеально подходит для электронных субстратов и изоляционных компонентов.
✅ Биосовместимость: используется в медицинских имплантатах без побочных реакций.
✅ Низкая плотность: легче, чем металлы, такие как сталь, полезно для чувствительных к весу применения.

 

Недостатки нитрида кремния

❌ Высокая стоимость: дорогостоящее сырье и сложная обработка (спекание, горячее прессование).
❌ Бриттленность (по сравнению с металлами): хотя и жестче, чем многие керамика, она по -прежнему подвержена катастрофической неудаче под крайним воздействием.
❌ Сложность обработки: Твердость делает дорогостоящую просеивающую обработку (часто требует бриллиантовых инструментов).
❌ Ограниченная доступность: не так широко производится, как керамика из оксида алюминия или циркония.

 

 

Мы профессиональные кремниевые нитридные производители и поставщики в Китае, специализируясь на предоставлении высококачественного пользовательского обслуживания. Мы тепло приглашаем вас к оптовому высококлассному нитриду кремния по конкурентной цене с нашей фабрики.

Розничный керамический тиг