Silicon Nitride Ceramic huwa wieħed mill-aktar prodotti iebsa fid-dinja. Hija tippossjedi proprjetajiet superjuri bħal saħħa ta 'vultaġġ għoli, densità baxxa, u prestazzjoni ta' temperatura għolja. Jibda bit-trab u l-forom tas-silikon konvenzjonalment, imbagħad iwettaq nitridazzjoni preliminari fin-nitroġenu u f'temperatura għolja ta' 1,200 °C, fejn parti mit-trab tas-silikon tgħaqqad man-nitroġenu biex toħloq nitrid tas-silikon. Il-ġisem kollu diġà għandu ċertu ammont ta 'saħħa. Imbagħad jiġi nitrided għat-tieni darba f'temperatura ta' 1,350°C sa 1,450°C f'forn b'temperatura għolja u rreaġixxa biex jifforma Silicon Nitride (Si3N4). Il-metodi ġenerali tal-produzzjoni huma l-ippressar bis-sħana u s-sinterizzazzjoni tal-pressjoni tal-gass.

Iċ-ċeramika Si3N4 hija tip ta 'kompost ta' rabta kovalenti. It-tetrahedron [SiN4] huwa l-istruttura strutturali fundamentali. Dan l-arranġament huwa kkreditat b'numru ta' proprjetajiet tan-nitrid tas-silikon. In-nitrid tas-silikon taċ-ċeramika ta 'l-inġinerija, bħala materjal tekniku pendenti ta' temperatura għolja, se juża bis-sħiħ il-vantaġġi tiegħu f'applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja. Huwa immuni ħafna għal temperaturi għoljin, jifilħu temperaturi sa 1,200 °C mingħajr ma jitilfu s-saħħa, u mhux se jdubu wara t-tisħin. It-tidwib ma jiddekomponix sakemm jilħaq temperatura ta' 1,900°C. Fuq in-naħa l-oħra, minħabba d-densità teoretika baxxa ta 'Si3N4, li hija ferm eħfef mill-azzar u l-inġinerija super azzar liga reżistenti għas-sħana, tista' tintuża minflok azzar liga fejn huma meħtieġa saħħa għolja, densità baxxa, u reżistenza għal temperatura għolja. Ma setax ikun aktar xieraq. Barra minn hekk, iċ-ċeramika ta 'temperatura għolja tan-nitrid tas-silikon turi tolleranza straordinarja ta' korrużjoni kimika, li tiflaħ kważi l-aċidi inorganiċi kollha u s-soluzzjonijiet tas-soda kawstika taħt it-30%, kif ukoll il-korrużjoni ta 'varjetà wiesgħa ta' aċidi organiċi. Huwa wkoll mezz ta 'insulazzjoni elettrika ta' prestazzjoni għolja.

In-nitrid tas-silikon huwa sustanza strutturali kritika. Huwa kompost estremament iebes li huwa lubriċi u reżistenti għall-ilbies. Bl-eċċezzjoni tal-aċidu idrofluworiku, huwa inerti għall-biċċa l-kbira tal-aċidi inorganiċi. Għandha tolleranza tajba għall-korrużjoni u hija immuni għal temperaturi għoljin. Attivazzjoni. Barra minn hekk, huwa reżistenti għall-effetti tal-kesħa u x-xemx. Jibqa' ma jinkisirx sakemm jissaħħan sa 1,000°C fl-arja, jitkessaħ malajr, u mbagħad jissaħħan malajr. Huwa preċiżament minħabba li n-nitrid tas-silikon Si3N4 għandu proprjetajiet daqshekk eċċellenti li ħafna drabi jintuża għall-manifattura tal-berings, blalen tal-berings, xfafar tat-turbini tal-gass, ċrieki tas-siġilli mekkaniċi, forom permanenti, tubi tat-tisħin, tubi tal-irbit, tubi tas-sigurtà termokoppja, pinnijiet tal-iwweldjar, u sottostrati, fost affarijiet oħra.

Proprjetajiet materjali (GPSN)

Punt	Unità	\| tal-ALUMINA A950	\| tal-ALUMINA A990	\| taż-ŻIRKONJA YSZ95	\| tan-NITRID TAS-SILIKON GPSN
Kontenut Prinċipali	-	95% Al₂O₃	99% Al₂O₃	ZrO₂>94.5%	Si₃N₄>95%
Kulur	-	Bajda	Avorju	Bajda	Iswed
Densità	g/ċm³	3.70	3.85	5.95	3.22
Ebusija tal-vickers	Gpa	14	17	12	15
Saħħa flexural	Mpa	310	360	800	580
Saħħa Kompressiva	Mpa	2,200	2,500	2,500	2,200
Reżistività tal-Volum	Ω·ċm	>10¹⁴	>10¹⁴	>10¹⁰	>10¹²
Saħħa Dielettrika	KV/mm	15	17	9	19
Kostanti Dielettriku	1 MHz	8	9	28	9.6
Konduttività tas-Sħana	W/m.K	25	29	2.2	27
It-temp operattiv massimu.	°C / °F	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
Reżistenza għax-Xokk Termali	△T(°C)	210	230	260	750
Koeffiċjent tal-Espansjoni Termika (25 - 1,000 °C)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

Nota: Għalkemm m'għandna l-ebda raġuni biex niddubitaw l-eżattezza tad-dejta ppreżentata, din l-informazzjoni hija offruta għal tqabbil biss. Il-proprjetajiet eżatti jvarjaw skont il-metodu tal-manifattura u l-konfigurazzjoni tal-parti, u xi kultant jistgħu jitfasslu biex jissodisfaw rekwiżiti speċifiċi.

Applikazzjonijiet Tipiċi