Le nitrure de silicium (Si3N4) est un matériau céramique à point de fusion élevé avec une dureté et une inertie chimique extrêmement élevées. Le nitrure de silicium particulièrement pressé à chaud est l'un des matériaux les plus durs au monde.
Les céramiques au nitrure de silicium ont un faible coefficient de dilatation thermique et une conductivité thermique élevée, de sorte qu'elles présentent une excellente résistance aux chocs thermiques. À une température pas trop élevée, le nitrure de silicium a une résistance et une résistance aux chocs élevées, mais il sera endommagé avec un temps supérieur à 1200℃, ce qui réduira sa résistance, et les dommages par fatigue sont plus susceptibles de se produire au-dessus de 1450℃. Par conséquent, la température de service du nitrure de silicium ne dépasse généralement pas 1300°C.
En raison des excellentes propriétés de la céramique au nitrure de silicium, les gens l'utilisent souvent pour fabriquer des roulements, des aubes de turbine, des bagues d'étanchéité mécaniques, des moules permanents et d'autres composants mécaniques.
Formule chimique du nitrure de silicium :
Le poids moléculaire du nitrure de silicium est de 140,28, la formule chimique est Si3N4 et il se dissout à 1900°C sous pression. Après frittage à haute température, la couleur est généralement grise ou noire.
Dureté céramique nitrure de silicium :
Les céramiques au nitrure de silicium ont une dureté Mohs de 9 à 9,5, une dureté Vickers d'environ 2200 et une microdureté de 32630MPa. C'est l'une des substances les plus dures au monde.
Densité de nitrure de silicium :
La densité du nitrure de silicium pressé à chaud et du nitrure de silicium à pression d'air est généralement de 3,12 ~ 3,22 g/cm3, ce qui équivaut à la densité des céramiques en carbure de silicium.
Les performances du nitrure de silicium :
Haute résistance dans une large plage de température
Haute ténacité à la rupture
Bonne résistance à la flexion
Résistance à la fatigue mécanique et au fluage
Légère-faible densité
Haute dureté et résistance à l'usure
Excellente résistance aux chocs thermiques
Faible dilatation thermique
Isolateur électrique
Bonne résistance à l'oxydation
Bonne résistance chimique
Portable
Utilisations du nitrure de silicium :
Roulements à billes et à rouleaux rotatifs
Outils de coupe
Pièces moteur : soupape, coussinet de culbuteur, surface d'étanchéité
Support de serpentin de chauffage par induction
Aubes de turbines, aubes, godets
Appareil de soudage et brasage
Ensemble élément chauffant
creuset
Rouleaux et moules de formage de tubes métalliques
Buse de soudage TIG/plasma
Positionneur de soudage
Arbres de précision et arbres dans des environnements à forte usure
Gaine et tube thermocouple
Équipement de traitement des semi-conducteurs
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