Порошок нитрида кремния с химической формулой Si₃N₄ производится в основном с помощью передовых процессов, таких как прямое азотирование порошка кремния, карботермическое восстановление и химическое осаждение из паровой фазы. В качестве ключевого сырья для современных керамических материалов он постепенно появляется в мировой промышленной сфере. Благодаря превосходному сочетанию производительности он стал объектом внимания многих высокотехнологичных и традиционных отраслей.

Silicon nitride powder

химический состав

Категория параметра

Технические характеристики

Значение материаловедения и рекомендации по выбору

Основной компонент и чистота

Си₃N₄ 97: Si₃N₄ Больше или равно 90-97%.
Si₃N₄ 90: Si₃N₄ Больше или равно 85-90%.
Si₃N₄ 80/75: Si₃N₄ Больше или равно 70–80 %.

Purity determines the upper limit of the final ceramic performance. High-purity (>90%) порошкиявляются основой для производства высоконадежных-конструктивных компонентов (таких как подшипники и режущие инструменты);порошки средней-чистотыможет использоваться для компонентов с несколько более низкими требованиями к механическим характеристикам, но которым требуется устойчивость к высоко-коррозионной коррозии (например, металлургические тигли и коррозионно--стойкие детали).

Содержание ключевого элемента

N: 34-39%

Си (бесплатно):47-60%

Fe (примеси):Меньше или равно 0,2-0,5 % (предпочтительно со сверхнизким содержанием железа)

Содержание азота и -соотношение фазнапрямую влияют на активность спекания и прочность конечного продукта.Низкое содержание металлических примесей (Fe, Al, Ca)имеют решающее значение для обеспечения стойкости к окислению и сопротивления ползучести при высоких температурах.

Физическая форма

Пудра:100 меш, 200 меш, 325 меш (D50 от десятков до нескольких микрометров)

Частицы:10-50 мм (для специальных добавок)

Размер и распространениеявляются основой процесса. Ультрадисперсные порошки (субмикронный уровень) обладают высокой спекающей активностью и подходят для изготовления керамики высокой-плотности и-производительности; порошки с определенным гранулометрическим составом используются в процессах плазменного напыления (PS) или горячего изостатического прессования (HIP) для приготовления покрытий или компонентов, имеющих форму, близкую к -конечной-форме.

Отличная производительность показывает свои преимущества

Высокая-температурная стабильность:

Обладая впечатляющей-стойкостью к высоким температурам, порошок нитрида кремния сохраняет структурную целостность и механические свойства в условиях экстремально высоких-температур. Его температура плавления превышает 1900 градусов, и он может выдерживать длительные-температуры использования до 1200 градусов - 1400 градусов, что делает его превосходным для деталей авиационных двигателей, высокотемпературных-футеровок печей и других областей, эффективно противодействуя эрозии и деформации, вызванной высокими температурами.

Высокая прочность и твердость:

Он имеет чрезвычайно высокую твердость и прочность. Его твердость уступает лишь нескольким материалам, таким как алмаз. Его прочность на изгиб и вязкость разрушения также являются одними из лучших среди керамических материалов. Это дает возможность производить режущие инструменты, подшипники, лопатки турбин двигателей и другие детали, которые должны выдерживать высокое давление и износ, что значительно увеличивает срок службы и эффективность работы этих деталей.

Отличная износостойкость:

В условиях трения порошок нитрида кремния демонстрирует отличную износостойкость, низкий коэффициент трения и хорошую стабильность. Будь то высокоскоростная-резка при механической обработке или при эксплуатации поршневых колец, уплотнений и других компонентов автомобильных двигателей, она позволяет эффективно снизить износ, снизить энергопотребление и продлить циклы обслуживания оборудования.

Химическая стабильность:

Отличная коррозионная стойкость к большинству кислот, щелочей и органических растворителей. В отраслях с агрессивными агрессивными средами, таких как химическая и фармацевтическая промышленность, реакционные сосуды, трубы, клапаны и другие компоненты из нитрида кремния могут обеспечить безопасную, стабильную и эффективную работу производственного процесса, сокращая частоту замены оборудования и затраты на техническое обслуживание.

silicon nitride powder

Широкий спектр применения

Производство керамики

Это основное сырье для современной конструкционной и функциональной керамики. В области электронной керамики он используется для изготовления изолирующих подложек, высокочастотных фильтров и т. д. для удовлетворения потребностей в миниатюризации и высокой производительности электронного оборудования; в области режущих инструментов изготовленные керамические инструменты могут резать металлические материалы высокой-твёрдости на высокой скорости и повышать точность обработки. и эффективность, и широко используются в отраслях точной обработки, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность.

Автомобильная промышленность

Детали автомобильных двигателей, такие как роторы турбокомпрессоров, клапаны, поршни и т. д., с использованием керамических материалов из нитрида кремния, могут снизить вес деталей, улучшить тепловой КПД и мощностные характеристики двигателя и в то же время снизить расход топлива и выбросы выхлопных газов. Соблюдайте тенденцию развития легкого автомобиля, энергосбережения и защиты окружающей среды.

Аэрокосмическая область

Благодаря своей высокой термостойкости, высокой прочности и низкой плотности порошок нитрида кремния используется для изготовления ключевых компонентов, таких как камеры сгорания, лопатки турбин и сопла авиационных двигателей, а также изолирующих плиток, подшипников и т. д. космических кораблей, помогая самолетам стабильно работать в экстремальных условиях, повышая надежность и безопасность космических миссий и продвигая аэрокосмические технологии для перехода к более высоким характеристикам.