Eigenschaften der Siliziumnitridkeramik

Was ist Siliziumnitridkeramik?

Siliziumnitrid(Si3N4) ist eine Art keramisches Material mit hoher Schmelzpunkt und hoher Härte und chemischer Inertheit. Insbesondere heißgepresstes Siliziumnitrid ist einer der schwierigsten Substanzen der Welt.

Siliziumnitridkeramiken haben einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Wärmeleitfähigkeit, so dass sie eine hervorragende Wärmeschockfestigkeit aufweisen. Siliziumnitrid hat bei moderaten Temperaturen hohe Festigkeit und Schlagfestigkeit. Wenn jedoch über 1200 ° C verwendet wird, erscheint der Schaden mit dem Wachstum der Gebrauchszeit, wodurch seine Festigkeit verringert wird.

Siliziumnitrid Chemische Formel:

Das Molekulargewicht von Siliziumnitrid beträgt 140.28, die chemische Formel ist Si3N4, und es löst sich bei 1900 unter Druck auf. Nach Hochtemperatur-Sintern ist die Farbe normalerweise grau oder schwarz.

Gemeiner Silizium-Bornitrid-Formprozess

Pneumatische Siliziumnitridkeramik

Luftdruck Sintern von Siliziumnitridkeramik ist das beliebteste Verfahren zur Herstellung von Siliziumnitridkomponenten mit hoher Festigkeit und komplexer Geometrie. Das pneumatische Sinterverfahren verwendet Siliziumnitridpulver, das mit einem Sintermittel gemischt wurde, um das Flüssigphasensintern (üblicherweise Yttriumoxid, Magnesiumoxid und / oder Aluminiumoxid) und ein Bindemittel zu fördern, um die mechanische Festigkeit des grünen Keramikkörpers zu verbessern. Das Pulver wird in die gewünschte Form gedrückt und dann grün verarbeitet. Die Blöcke werden dann in einem Ofen mit einer unter Druck stehenden Stickstoffatmosphäre gegeben, um die Verdichtung zu unterstützen und Verdampfung und Zersetzung von Silizium, Stickstoff und Additiven zu verhindern.

Heißgepresste Siliziumnitridkeramik

Heißpressende gesinterte Si3N4-Keramiken werden durch ein iniaxiales Pressen von Si3N4-Pulver und Sinternadditivheizung gleichzeitig hergestellt. Dieser Prozess erfordert spezielle Arten von Pressen und Formen. Es erzeugt Siliziumnitrid mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Dieses Formungsverfahren kann jedoch nur einfache Formen, wie Platten oder Stäbe, erzeugen. Durch Heißpressen von Si3N4 kann fast Null-Porosität erreicht werden. Dies führt zu hervorragenden mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit auch bei Hochtemperaturanwendungen.