Cadre en céramique sans rainures en nitrure de silicium

Introduction aux cadres en céramique sans lames en nitrure de silicium:

Les cadres en céramique sans soudure en nitrure de silicium sont des composants structurels fabriqués à partir de matériaux céramiques de haute performance en nitrure de silicium (Si₃N₄). La céramique de nitrure de silicium est un matériau céramique de haute performance formé par la liaison covalente d’azote et d’éléments de silicium, possédant les caractéristiques fondamentales suivantes:

1.Haute résistance et haute ténacité:La résistance à la flexion peut atteindre 600-800 MPa, et la résistance à la rupture >6 MPa·m¹/², lui permettant de résister à des charges élevées et des conditions d’impact.

2.Résistance à l’usure supérieure:La dureté Vickers est d’environ 1500-1700 HV, deuxième seulement après le diamant et le nitrure de bore cubique.

3.Excellente stabilité thermique:La température de fonctionnement peut atteindre plus de 1200℃, avec un faible coefficient de dilatation thermique (~ 3.2 10⁻⁶/K).

4.Inertie chimique exceptionnelle:Excellente résistance à la corrosion à la plupart des acides forts (sauf l’acide fluorhydrique), aux bases solides et aux métaux fondus.

Caractéristiques du processus de Production

La production de cadres en céramique sans lames au nitrure de silicium utilise généralement la voie de procédé suivante:

Préparation des matières premières: poudre de nitrure de silicium de haute pureté (pureté > 99,9%), avec une taille de particule contrôlée à 0,1-1 μm.

1.Processus de formage:

Pressage à sec: convient aux pièces de forme simple, pression 50-200 MPa.

Moulage par Injection: peut produire des formes complexes, nécessitant un contrôle strict du processus de désencollage.

Ruban coulé: utilisé pour les produits en feuilles minces, capables de produire des substrats d’une épaisseur de 10 μm.

2.Processus de frittage:

Frittage de liaison de réaction (RBSN): effectué à environ 1400℃.

Frittage de pression de gaz (GPS): 1700℃, pression de 30 MPa, densité et gt;99%.

Usinage de précision: nécessite un meulage avec des outils diamantés, pour obtenir une précision d’usinage de ± 0,008 mm.

Champs d’application

1.Industrie mécanique:Composants d’incidence de haute précision, joints résistants à l’usure, pièces structurelles mécaniques de support.

2.Électronique:Supports d’équipement de semi-conducteur, dissipateurs de chaleur de module de puissance, composants d’isolation à haute température.

3.Aérospatiale:Composants structurels à haute température, composants de moteur, systèmes de protection thermique.

4.Autres domaines:Composants résistant à la corrosion chimique, applications de l’industrie nucléaire, instruments de mesure de précision.

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