סיליקון Nitride קרמיקה הוא אחד המוצרים הקשים ביותר בעולם. יש לו תכונות מעולות כגון חוזק מתח גבוה, צפיפות נמוכה וביצועי טמפרטורה גבוהים. זה מתחיל עם אבקת סיליקון ומעצב אותו באופן קונבנציונלי, ואז מבצע חנקן ראשוני בחנקן ובטמפרטורה גבוהה של 1,200 מעלות צלזיוס, שם חלק מאבקת הסיליקון משתלב עם חנקן ליצירת ניטריד סיליקון. לכל הגוף כבר יש כמות מסוימת של כוח. לאחר מכן הוא חנק פעם שנייה בטמפרטורה של 1,350 מעלות צלזיוס עד 1,450 מעלות צלזיוס בתנור בטמפרטורה גבוהה והגיב ליצירת סיליקון ניטריד (Si3N4). שיטות ייצור כלליות הן לחיצה חמה ולחץ גז sintering.

Si3N4 קרמיקה היא סוג של תרכובת קשר קוולנטי. הטטרהדרון [SiN4] הוא המבנה המבני הבסיסי. הסדר זה נזקף לזכותם של מספר נכסים של סיליקון ניטריד. ניטריד סיליקון קרמי הנדסי, כחומר טכני יוצא מן הכלל בטמפרטורה גבוהה, ישתמש באופן מלא ביתרונותיו ביישומים בטמפרטורה גבוהה. הוא חסין מאוד לטמפרטורות גבוהות, עמיד בטמפרטורות של עד 1,200 מעלות צלזיוס מבלי לאבד כוח, ולא יימס לאחר החימום. ההמסה לא תתפרק עד שתגיע לטמפרטורה של 1,900 מעלות צלזיוס. בצד השני, בשל הצפיפות התיאורטית הנמוכה של Si3N4, שהיא קלה משמעותית מפלדה והנדסה פלדה סגסוגת עמידה בחום סופר, זה יכול לשמש במקום פלדה סגסוגת שבו חוזק גבוה, צפיפות נמוכה, עמידות בטמפרטורה גבוהה נדרשים. זה לא יכול להיות מתאים יותר. בנוסף, סיליקון nitride קרמיקה בטמפרטורה גבוהה תערוכות עמידות לקורוזיה כימית יוצאת דופן, עמיד כמעט כל חומצות אנאורגניים ופתרונות סודה קאוסטית מתחת 30%, כמו גם קורוזיה של מגוון רחב של חומצות אורגניות. זהו גם מדיום בידוד חשמלי בעל ביצועים גבוהים.

סיליקון ניטריד הוא חומר מבני קריטי. זהו מרוכב קשה מאוד כי הוא סיכה ועמיד ללבוש. למעט חומצה הידרופלואורית, היא אינה פעילה לרוב החומצות האנאורגניים. יש לו עמידות טובה לקורוזיה והוא חסין לטמפרטורות גבוהות. ההפעלה. בנוסף, הוא עמיד בפני ההשפעות של קור ושמש. הוא יישאר רצוף עד שהתחמם ל-1,000 מעלות צלזיוס באוויר, התקרר במהירות, ואז התחמם במהירות. זה דווקא בגלל סיליקון nitride Si3N4 יש תכונות מצוינות כל כך, כי הוא משמש לעתים קרובות לייצור מסבים, נושא כדורים, להבי טורבינת גז, מעגלי חותם מכני, תבניות קבועות, צינורות חימום, צינורות riser, צינורות בטיחות thermocouple, סיכות ריתוך, ומצעים, בין היתר.

מאפייני חומר (GPSN)

פריט	יחידה	אלומינה \| A950	אלומינה \| A990	זירקוניה \| YSZ95	\| סיליקון ניטריד ג'י.פי.אס.
תוכן ראשי	-	95% אל₂O , ת₃	99% אל₂O , ת₃	זארו (2008)₂>94.5%	סי₃נ'₄>95%
צבע	-	לבן	שנהב	לבן	שחור
צפיפות	ז/ס"מ³	3.70	3.85	5.95	3.22
קשיות ויקרס	מספר GPA	14	17	12	15
חוזק גמיש	מד"א (MPA)	310	360	800	580
חוזק דחיסה	מד"א (MPA)	2,200	2,500	2,500	2,200
התנגדות אמצעי אחסון	Ω·ס"מ	>10¹⁴	>10¹⁴	>10¹⁰	>10¹²
כוח דיאלקטרי	KV/מ"מ	15	17	9	19
קבוע דיאלקטרי	1 מגה הרץ	8	9	28	9.6
מוליכות חום	ו/מ.ק.	25	29	2.2	27
טמפרטורת הפעלה מרבית.	°C / °F	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
התנגדות זעזוע תרמי	△T(°C)	210	230	260	750
מקדם התפשטות תרמית (25 - 1,000 מעלות צלזיוס)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

הערה: למרות שאין לנו סיבה לפקפק בדיוק הנתונים המוצגים, מידע זה מוצע להשוואה בלבד. המאפיינים המדויקים ישתנו בהתאם לשיטת הייצור ולתצורת החלק, ולעיתים ניתן להתאים אותם כך שיעמדו בדרישות ספציפיות.

יישומים אופייניים