Propriétés mécaniques: la ténacité à la rupture est deux fois supérieure à celle de l’alumine (6,5-8,5 MPa·m½).
Propriétés thermiques: le coefficient de dilatation thermique (3,0 lires 10⁻⁶/°C) correspond à celui des puces à semi-conducteurs.
Electrical Properties: Volume resistivity >10¹⁴ Ω·cm, dielectric breakdown strength >15 kV/mm.
Stabilité chimique: presque aucune réaction avec les métaux fondus et les solutions acides/alcalines au-dessous de 1200°C.
Introduction aux composants structurels en céramique en nitrure de silicium
La céramique de nitrure de silicium (Si₃N₄) est un matériau céramique inorganique qui ne rétrécit pas lors du frittage et possède les caractéristiques suivantes:
1.Haute résistance:Le nitrure de silicium pressé à chaud est l’un des matériaux les plus durs au monde, avec une résistance à la flexion de 780-980 MPa.
2.Basse densité:Plus léger que les matériaux métalliques, ce qui le rend adapté aux composants tournants à grande vitesse.
3.Résistance à haute température:Maintient la stabilité structurelle même à des températures supérieures à 1000℃.
4.Caractéristiques structurelles:Composé de [SiN4] tétraèdres formant une structure de réseau tridimensionnelle, avec des atomes de silicium au centre et des atomes d’azote aux sommets.
Procédés de fabrication
1.Méthode de métallurgie des poudres:Coût bas, approprié aux formes simples, mais les résultats en densité inégale.
2.Méthode de frittage de presse chaude:Haute température et pression (1700-1800℃), résultant en haute densité (résistance à la flexion > 981 MPa).
3.Méthode de frittage par réaction:La poudre de silicium réagit avec l’azote gazeux, atteignant une densité proche de la densité théorique.
4.Méthode de moulage par Injection:Convient pour les formes complexes, telles que les panneaux arrière de téléphone portable.
5.Pressage isostatique:Pression uniforme, éliminant l’effort interne.
Produits du marché commun
1.Pièces Standard:Billes de roulement en céramique, composants de valve, broches de localisation.
2.Pièces personnalisées:Pièces structurelles de forme irrégulière, pièces d’équipement de précision.
3.Composants électroniques:Substrats céramiques, manchons isolants.
4.Composants industriels:Rouleaux d’extrusion, tubes de levage de liquide.
Application areas
Application areas | Product Applications | Advantages and Features |
Mechanical manufacturing | Bearings, turbine blades, sealing rings | Wear-resistant, self-lubricating, and corrosion-resistant. |
semiconductor | Wafer carriers, power module substrates | High thermal conductivity (80-120 W/mK), good insulation properties. |
New energy vehicles | Motor bearings, IGBT modules | High temperature resistance (300-500℃), thermal shock resistance. |
Biomedical | Artificial joints, dental implants | Good biocompatibility and resistance to corrosion by body fluids. |
Supports custom specifications.
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