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Vietnamese Céramique au nitrure de silicium（Si3N4）
Céramiques à base de nitrure de silicium : Types, propriétés et applications des matériaux à base de nitrure avancé Les céramiques à base de nitrure de silicium sont des céramiques avancées composées principalement de nitrures, avec deux formes cristallines principales : le nitrure de silicium α et le nitrure de silicium β. En fonction du processus de frittage, on distingue le nitrure de silicium pressé à chaud et le nitrure de silicium lié par réaction.
Procédés de frittage
Nitrure de silicium pressé à chaud
-
- Ce type de produit est fabriqué en pressant de la poudre de nitrure de silicium dans un moule et en la frittant à 1700°C sous une pression de 20-30 MPa.
- Il produit des céramiques denses, sans pores, avec une résistance à la flexion et une ténacité excellentes.
Nitrure de silicium lié par réaction
-
- Elle commence par de la poudre de silicium (Si) ou de nitrure de silicium (Si₃N₄), qui est mise en forme puis chauffée dans une atmosphère riche en azote pour former du nitrure de silicium (Si + N₂ → Si₃N₄).
- Les produits finaux ont des dimensions très précises mais présentent une porosité 20%-30% qui les rend moins solides, moins durs et moins résistants que le nitrure de silicium pressé à chaud.
Parmi toutes les céramiques, le nitrure de silicium offre la meilleure résistance aux chocs thermiques.
Caractéristiques principales de Nitrure de silicium Céramique
- Excellente autolubrification et résistance à l'usure
- Faible coefficient de dilatation thermique
- Résistance exceptionnelle aux chocs thermiques
- Dureté élevée et faible coefficient de frottement (0,1-0,2)
- Bonne stabilité chimique et bonne isolation électrique
Tableau des propriétés de la céramique de nitrure de silicium
| Propriété | Unités | Nitrure de silicium (Si₃N₄) |
| Général | ||
| Couleur | - | Noir |
| Perméabilité au gaz | atms-cc/sec | Etanchéité au gaz < 10-¹⁰ |
| Absorption de l'eau | % | 0 |
| Densité | g/cm³ | 3.20 |
| Propriétés mécaniques | ||
| Dureté Vickers 500 gm | GPa (kg/mm²) | 15 (1529) |
| Dureté (R45N) | - | 83 |
| Résistance à la rupture（ Poutre entaillée） | MPa-m¹/² | 6 |
| Résistance à la flexion (MOR) | MPa (psi x 10³) | 900 (130) |
| Résistance à la traction @ RT | MPa (psi x 10³) | 537 (78) |
| Résistance à la compression @ RT | MPa (psi x 10³) | 2500 (362) |
| Module d'élasticité | GPa (psi x 10⁶) | 300 (44) |
| Rapport de Poisson | - | 0.28 |
| Propriétés thermiques | ||
| C.T.E. (25 - 600°C) | x 10-⁶/°C | 2.9 |
| Conductivité thermique @ RT | W/m-K | 29 |
| Température maximale d'utilisation | Fahrenheit (°F) | 2462 |
| Température maximale d'utilisation | Celsius (°C) | 1350 |
| Propriétés électriques | ||
| Rigidité diélectrique | V/mil | 300 |
| Constante diélectrique à 1 MHz | - | 9.1 |
| Résistivité volumique, 25°C | ohms-cm | > 10¹⁴ |
*Les valeurs représentent les propriétés typiques des matériaux et peuvent varier en fonction de la configuration du produit et du processus de fabrication,
Pour plus d'informations, n'hésitez pas à contacter nous contacter.
Applications de la céramique de nitrure de silicium
Nitrure de silicium pressé à chaud (HPSN)
- Outils de coupe
- Pièces de forme simple pour les applications à usure et à haute température
- Composants des roulements
Nitrure de silicium lié par réaction (RBSN)
- Idéal pour les formes complexes nécessitant une grande précision
- Bagues d'étanchéité dans l'industrie pétrochimique
- Aubes de rotor de turbine à gaz
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