Silikon nitridna keramika je eden najtrših izdelkov na svetu' Ima vrhunske lastnosti, kot so visokonapetostna trdnost, nizka gostota in visoke temperature. Začne se s silicijevim prahom in ga običajno oblikuje, nato izvede predhodno nitriranje v dušiku in pri visoki temperaturi 1.200 ° C, kjer se del silicijevega prahu združi z dušikom in tvori silicijev nitrid. Celotno telo ima že določeno moč. Nato ga drugič nitriramo pri temperaturi od 1350 ° C do 1450 ° C v visokotemperaturni peči in reagiramo, da nastane silicijev nitrid (Si3N4). Splošni metodi proizvodnje sta vroče stiskanje in sintranje pod tlakom plina.

Si3N4 Ceramic je neke vrste spojina kovalentne vezi. [SiN4] tetraeder je temeljna strukturna struktura. Ta ureditev je zaslužna za številne lastnosti silicijevega nitrida. Inženirski keramični silicijev nitrid kot izjemen visokotemperaturni tehnični material bo v celoti izkoristil svoje prednosti pri visokih temperaturah. Je zelo odporen na visoke temperature, vzdrži temperature do 1.200 ° C, ne da bi izgubil moč, in se po segrevanju ne bo stopil. Talina se ne bi razgradila, dokler ne doseže temperature 1900 ° C. Po drugi strani pa je zaradi nizke teoretične gostote Si3N4&# 39, ki je bistveno lažja od jekla in inženirskega super toplotno odpornega legiranega jekla, mogoče uporabiti namesto legiranega jekla, kjer je visoka trdnost, nizka gostota in visoka potrebna je temperaturna odpornost. Ne bi moglo biti bolj primerno. Poleg tega ima visokotemperaturna keramika iz silicijevega nitrida izjemno kemijsko odpornost proti koroziji, saj prenese skoraj vse anorganske kisline in raztopine kavstične sode pod 30%, pa tudi korozijo najrazličnejših organskih kislin. Je tudi visoko zmogljiv elektroizolacijski medij.

Silicijev nitrid je kritična strukturna snov. Je izjemno trden kompozit, ki je mazen in odporen na obrabo. Z izjemo fluorovodikove kisline je inertna do večine anorganskih kislin. Dobro prenaša korozijo in je odporen na visoke temperature. Aktivacija. Poleg tega je odporen na vplive mraza in sonca. Ostal bi neprekinjen, dokler se v zraku ne segreje na 1000 ° C, hitro ohladi in nato hitro segreje. Prav zato, ker ima silicijev nitrid Si3N4 tako odlične lastnosti, se pogosto uporablja za izdelavo ležajev, ležajnih kroglic, lopatic plinskih turbin, mehanskih tesnilnih krogov, trajnih kalupov, grelnih cevi, dvižnih cevi, varnostnih cevi termoelementov, varilnih zatičev in podlag, med drugim.

Lastnosti materiala (GPSN)

POSTAVKA	ENOTA	ALUMINA\|A950	ALUMINA\|A990	CIRKONIJA\|YSZ95	SILIKON NITRID\|GPSN
Glavna vsebina	-	95% Al₂O₃	99% Al₂O₃	ZrO₂GG gt; 94,5%	Si₃N₄GG gt; 95%
Barva	-	Bela	Slonokoščena	Bela	Črna
Gostota	g / cm³	3.70	3.85	5.95	3.22
Vickersova trdota	Gpa	14	17	12	15
Upogibna trdnost	Mpa	310	360	800	580
Stiskalna trdnost	Mpa	2,200	2,500	2,500	2,200
Prostorninska upornost	Ω · cm	GG gt; 10¹⁴	GG gt; 10¹⁴	GG gt; 10¹⁰	GG gt; 10¹²
Dielektrična trdnost	KV / mm	15	17	9	19
Dielektrična konstanta	1 MHz	8	9	28	9.6
Toplotna prevodnost	W/m.K	25	29	2.2	27
Najvišja delovna temperatura	℃ / ℉	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
Odpornost na toplotni udar	△T(℃)	210	230	260	750
Koeficient toplotnega raztezanja (25 - 1.000 ℃)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

Opomba: Čeprav nimamo razloga dvomiti o natančnosti predstavljenih podatkov, so te informacije na voljo samo za primerjavo. Natančne lastnosti se razlikujejo glede na način izdelave in konfiguracijo delov, včasih pa jih je mogoče prilagoditi posebnim zahtevam.

Tipične aplikacije