Silicon Nitride Ceramic er et af verdens hårdeste produkter. Det besidder overlegne egenskaber såsom højspændingsstyrke, lav densitet og høj temperaturydelse. Det begynder med siliciumpulver og former det konventionelt og udfører derefter foreløbig nitridering i nitrogen og ved en høj temperatur på 1.200 ° C, hvor en del af siliciumpulveret kombineres med nitrogen for at skabe siliciumnitrid. Hele kroppen har allerede en vis styrke. Derefter nitridated det en anden gang ved en temperatur på 1.350 ° C til 1.450 ° C i en høj temperatur ovn og reagerede på form Silicon Nitride (Si3N4). Generelle produktionsmetoder er varmpresning og gastryk sintring.

Si3N4 Keramik er en slags kovalent bindingsforbindelse. Den [SiN4] tetrahedron er den grundlæggende strukturelle struktur. Dette arrangement er krediteret med en række af egenskaberne ved siliciumnitrid. Engineering keramisk siliciumnitrid, som et fremragende højtemperaturteknisk materiale, vil fuldt ud bruge sine fordele i højtemperaturapplikationer. Det er meget immunt over for høje temperaturer, modstå temperaturer på op til 1.200 ° C uden at miste styrke, og vil ikke smelte efter opvarmning. Smelten ville ikke nedbrydes, før den når en temperatur på 1.900 °C. På den anden side, på grund af Si3N4's lave teoretiske tæthed, som er betydeligt lettere end stål og teknik super varmebestandigt legeret stål, kan det bruges i stedet for legeret stål, hvor høj styrke, lav densitet og høj temperaturbestandighed er nødvendig. Det kunne ikke være mere passende. Derudover udviser siliciumnitrid højtemperaturkeramisk keramisk korrosionstolerance, der modstår næsten alle uorganiske syrer og kaustiske sodavandsopløsninger under 30%, samt korrosion af en bred vifte af organiske syrer. Det er også et højtydende elektrisk isolerende medium.

Siliciumnitrid er et kritisk strukturelt stof. Det er en ekstremt hård komposit, der er saftig og modstandsdygtig over for slid. Med undtagelse af flussyre er det inert for de fleste uorganiske syrer. Det har en god tolerance over for korrosion og er immun over for høje temperaturer. aktivering. Derudover er det modstandsdygtigt over for virkningerne af kulde og sol. Det ville forblive ubrudt, indtil opvarmet til 1.000 ° C i luften, hurtigt afkølet, og derefter hurtigt opvarmet. Det er netop fordi siliciumnitrid Si3N4 har så fremragende egenskaber, at det ofte bruges til fremstilling af lejer, lejekugler, gasturbineblade, mekaniske tætningscirkler, permanente forme, varmerør, riserrør, termoelementsikkerhedsrør, svejsestifter og substrater, blandt andet.

Materialeegenskaber (GPSN)

vare	enhed	Aluminiumoxid \| A950	Aluminiumoxid \| A990	Zirconia \| YSZ95	SILICON NITRIDE \| GPSN
Hovedindhold	-	95% Al₂O₃	99% Al₂O₃	ZrO₂>94,5%	Si₃nielsen₄>95%
farve	-	hvid	elfenben	hvid	sort
tæthed	g/cm³	3.70	3.85	5.95	3.22
Vickers hårdhed	Gpa	14	17	12	15
Flexural styrke	Mpa	310	360	800	580
Kompressiv styrke	Mpa	2,200	2,500	2,500	2,200
Volumenmodstand	Ω,000 000 000 00	>10¹⁴	>10¹⁴	>10¹⁰	>10¹²
Dielektrisk styrke	KV/mm	15	17	9	19
Dielektrisk konstant	1 MHz	8	9	28	9.6
Varmeledningsevne	W/m.K	25	29	2.2	27
Maksimal driftstemperatur.	°C / °F	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
Termisk stødmodstand	△T(°C)	210	230	260	750
Koefficient for termisk ekspansion (25 - 1.000 °C)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

Bemærk: Selvom vi ikke har nogen grund til at tvivle på nøjagtigheden af de præsenterede data, tilbydes disse oplysninger kun til sammenligning. Nøjagtige egenskaber varierer afhængigt af produktionsmetoden og delkonfigurationen og kan nogle gange skræddersys til at opfylde specifikke krav.

Typiske programmer