Nitrur de silici gresol

Nitrur de silici (si₃n₄) Crucible: Característiques i aplicacions
 

 

Característiques dels gruces ceràmiques de nitrur de silici

Característiques clau:

 Estabilitat a alta temperatura:

Pot suportar les temperatures fins a 1400 graus en aire i 1800 graus en atmosferes inertes/reduint (per exemple, n₂, AR).

Excel·lent resistència al xoc tèrmic a causa de la baixa expansió tèrmica.

 Força i durabilitat mecànica:

Alta duresa de fractura (superior a l’alúmina i zirconia).

Resistència al desgast excepcional, que la fa adequada per a ambients durs.

 Resistència química:

Altament resistent als metalls fos (Al, Cu, Zn), àcids i alcalis (excepte HF i NaOH concentrat en calent).

No reacciona amb les foses semiconductors (per exemple, silici, arsenide de gali).

 Propietats elèctriques i tèrmiques:

Insulador elèctric (útil en aplicacions electròniques).

Conductivitat tèrmica moderada (~ 30 W/M · K), millor que l’alúmina però inferior a Bn.

 Resistència a l’oxidació:

Forma una capa protectora de Sio₂ en ambients oxidants, evitant una degradació posterior.

 

  • Gresol de ceràmica de nitrur de silici
    Element: gresol de ceràmica de nitrur de silici
    Material: nitrur de silici sinteritzat a pressió de gas
    Mida: 25 mm-120mm de gruix OD, 20-100mm H i personalitzat
    Rugositat superficial:...
    Més
Ceràmica de nitrur de silici: propietats, característiques, avantatges i desavantatges
 

 

Propietats del nitrur de silici (si₃n₄)

El nitrur de silici és un material de ceràmica no òxid avançat amb una combinació de propietats mecàniques, tèrmiques i químiques excepcionals:

Fórmula química: si₃n₄

Estructura de cristalls: fases hexagonals (-si₃n₄ i -si₃n₄)

Densitat: 3.1–3,3 g/cm³

Punt de fusió: ~ 1.900 graus (es descompon en lloc de fondre)

Duresa: 15–18 GPa (comparable a l’alúmina)

Força de flexió: 600–1.200 MPa

Funció de la fractura: 6–9 MPa · M¹/² (superior a la majoria de ceràmica)

Mòdul Young: 280–320 GPA

Conductivitat tèrmica: 20-30 W/m · K

Coeficient d’expansió tèrmica: 3,2 × 10⁻⁶ /k (baix, similar al silici)

Resistència elèctrica: ~ 10¹⁴ ω · cm (excel·lent aïllant)

Resistència a l’oxidació: estable fins a ~ 1.400 graus en aire

Característiques clau

 Alta força i duresa: Una de les ceràmiques estructurals més dures, resistent a les esquerdes i al desgast.

 Resistència al xoc tèrmic: La baixa expansió tèrmica i la bona conductivitat tèrmica impedeixen que es produeixi canvis en canvis ràpids de temperatura.

 Resistència a desgast i corrosió: Altament resistent a l’abrasió, els àcids i els metalls fos (excepte l’àcid hidrofluoric i els alcalis forts).

 Lleuger: Densitat inferior a l’acer, fent -lo útil en aplicacions aeroespacials i automobilístiques.

 Biocompatibilitat: No tòxics i adequats per a implants mèdics (per exemple, coixinets ortopèdics).

 

Ambients d'ús típics:

Metal·lúrgia i foneria:

Felecció/colada de metalls no ferrosos (Al, Cu, Zn).

Manejar superallys i metalls reactius.

Creixement de semiconductors i cristalls:

Crucibles per al processament de semiconductors de silici i compostos.

S'utilitza en el cristall de Czochralski (CZ) per a SI d'alta puresa.

Forns d’alta temperatura:

Sinterització de ceràmica, metal·lúrgia en pols.

Tractament tèrmic en atmosferes inertes/reduint.

Processament químic corrosiu:

Experiments de sal fos (per exemple, LiCl-KCL).

Manejar productes químics agressius en entorns de laboratori/industrial.

Aeroespacial i energia:

Components per a motors de turbina, intercanviadors de calor.

Crucibles per a la investigació de combustible nuclear (resistent a la radiació).

Avantatges del nitrur de silici

Propietats mecàniques superiors: combina la força, la duresa i la duresa de la fractura.
✅ Excel·lent estabilitat tèrmica: funciona bé en entorns d’alta temperatura (per exemple, components del motor).
✅ Inertesa química: resistent a l’oxidació, la corrosió i el desgast.
✅ Aïllament elèctric: ideal per a substrats electrònics i components aïllants.
✅ Biocompatibilitat: utilitzat en implants mèdics sense reaccions adverses.
✅ Baixa densitat: més lleuger que els metalls com l’acer, beneficiosos per a aplicacions sensibles al pes.

 

Desavantatges del nitrur de silici

❌ Alt cost: matèries primeres cares i processament complex (sinterització, premsa calenta).
❌ Brittleness (en comparació amb els metalls): Tot i que és més dur que moltes ceràmiques, encara és propens a la fallada catastròfica amb un impacte extrem.
❌ Dificultat de mecanitzat: la duresa fa que el mecanitzat post-sinterització sigui costós (sovint requereix eines de diamants).
❌ Disponibilitat limitada: no tan àmpliament produïda com a ceràmica d’alúmina o zirconia.

 

 

Som fabricants i proveïdors professionals de Silicon Nitride Crucible a la Xina, especialitzats en proporcionar un servei personalitzat d’alta qualitat. Us donem la benvinguda a l’engròs a l’engròs de nitrur de nitrur de silici de gran grau a preu competitiu de la nostra fàbrica.