Ceramika z azotku krzemu (Si3N4)

Ceramika z azotku krzemu to zaawansowana ceramika składająca się głównie z azotków, z dwiema głównymi formami krystalicznymi: azotkiem krzemu α i azotkiem krzemu β. W zależności od procesu spiekania dzieli się je na azotek krzemu prasowany na gorąco i azotek krzemu wiązany reakcyjnie.
Procesy spiekania
Azotek krzemu tłoczony na gorąco
-
- Ten typ jest wytwarzany przez prasowanie proszku azotku krzemu w formie i spiekanie go w temperaturze 1700°C pod ciśnieniem 20-30 MPa.
- Wytwarza gęstą, pozbawioną porów ceramikę o doskonałej wytrzymałości na zginanie i ciągliwości.
Azotek krzemu wiązany reakcyjnie
-
- Zaczyna się od proszku krzemu (Si) lub azotku krzemu (Si₃N₄), który jest formowany, a następnie podgrzewany w atmosferze bogatej w azot, tworząc azotek krzemu (Si + N₂ → Si₃N₄).
- Produkty końcowe są bardzo precyzyjne pod względem wymiarów, ale zawierają porowatość 20%-30%, co czyni je mniej mocnymi, twardymi i wytrzymałymi w porównaniu z azotkiem krzemu tłoczonym na gorąco.
Spośród wszystkich materiałów ceramicznych, azotek krzemu oferuje najlepszą odporność na szok termiczny.
Główne cechy z Azotek krzemu Ceramika
- Doskonałe samosmarowanie i odporność na zużycie
- Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
- Wyjątkowa odporność na szok termiczny
- Wysoka twardość i niski współczynnik tarcia (0,1-0,2)
- Dobra stabilność chemiczna i izolacja elektryczna
Wykres właściwości ceramiki z azotku krzemu
Własność | Jednostki | Azotek krzemu (Si₃N₄) |
Ogólne | ||
Kolor | - | Czarny |
Przepuszczalność gazu | atms-cc/s | Gazoszczelność < 10-¹⁰ |
Absorpcja wody | % | 0 |
Gęstość | g/cm³ | 3.20 |
Właściwości mechaniczne | ||
Hardness Vickers (500 g) | GPa (kg/mm²) | 15 (1529) |
Twardość (R45N) | - | 83 |
Wytrzymałość na pękanie (Belka z karbem) | MPa-m¹/² | 6 |
Wytrzymałość na zginanie (MOR) | MPa (psi x 10³) | 900 (130) |
Wytrzymałość na rozciąganie @ RT | MPa (psi x 10³) | 537 (78) |
Wytrzymałość na ściskanie @ RT | MPa (psi x 10³) | 2500 (362) |
Moduł sprężystości | GPa (psi x 10⁶) | 300 (44) |
Współczynnik Poissona | - | 0.28 |
Właściwości termiczne | ||
C.T.E. (25 - 600°C) | x 10-⁶/°C | 2.9 |
Przewodność cieplna @ RT | W/m-K | 29 |
Maksymalna temperatura użytkowania | Fahrenheita (°F) | 2462 |
Maksymalna temperatura użytkowania | Celsjusza (°C) | 1350 |
Właściwości elektryczne | ||
Wytrzymałość dielektryczna | V/mil | 300 |
Stała dielektryczna przy 1 MHz | - | 9.1 |
Rezystywność objętościowa, 25°C | om-cm | > 10¹⁴ |
*Wartości przedstawiają typowe właściwości materiału i mogą się różnić w zależności od konfiguracji produktu i procesu produkcyjnego,
Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt skontaktuj się z nami.
Zastosowania ceramiki z azotku krzemu
Azotek krzemu prasowany na gorąco (HPSN)
- Narzędzia tnące
- Części o prostym kształcie do zastosowań związanych ze zużyciem i wysoką temperaturą
- Elementy łożyska
Azotek krzemu wiązany reakcyjnie (RBSN)
- Idealny do złożonych kształtów wymagających wysokiej precyzji
- Pierścienie uszczelniające w przemyśle petrochemicznym
- Łopatki wirnika turbiny gazowej
Usługi ceramiczne z węglika krzemu firmy WEIERT
Specjalizujemy się w niestandardowej obróbce CNC elementów ceramicznych z węglika krzemu. Koncentrując się na wysokiej precyzji, trwałości i doskonałej wydajności, dostarczamy rozwiązania dostosowane do Twoich potrzeb.
Skontaktuj się z nami już dziś, aby omówić swój projekt i dowiedzieć się, w jaki sposób nasza wiedza może wesprzeć Twoją firmę.