Siliziumnitrid
0102030405
Siliziumnitridkeramik Si3N4
Siliziumnitridkeramiken weisen herausragende Vorteile auf: geringe Dichte, hohe Temperaturbeständigkeit, Selbstschmierung und Korrosionsbeständigkeit. Dichtes Si3N4 Keramiken weisen zudem eine hohe Bruchzähigkeit, hohe Elastizitätsmoduln und Selbstschmierfähigkeit auf, was eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber verschiedenen Verschleißarten ermöglicht und ihnen erlaubt, rauen Umgebungen standzuhalten, die bei anderen keramischen Werkstoffen zu Rissen, Verformungen oder einem Zusammenbruch führen können, einschließlich extremer Temperaturen, großer Temperaturunterschiede und Ultrahochvakuum.
Hauptanwendungen von Siliziumnitridkeramik
Maschinenbau: Siliziumnitridkeramiken zeichnen sich durch hohe Härte, ausgezeichnete Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aus und finden breite Anwendung im Maschinenbau. Sie eignen sich zur Herstellung von Bauteilen wie Lagern, Dichtungen, Schneidwerkzeugen und Düsen, die bei hohen Temperaturen und Drehzahlen gefertigt werden und dabei hervorragende Leistung und lange Lebensdauer gewährleisten.
Automobilindustrie: Aufgrund ihrer hohen Temperaturstabilität und Verschleißfestigkeit wird Siliziumnitridkeramik in der Fertigung von Automobilmotorenkomponenten eingesetzt. Sie dient zur Herstellung von Hochleistungsmotorteilen wie Kolbenringen, Zylinderlaufbuchsen und Ventilen und trägt so zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und Reduzierung von Emissionen bei.
Luft- und Raumfahrt: Das geringe Gewicht, die hohe Festigkeit und die hohe Temperaturbeständigkeit von Siliziumnitridkeramiken machen sie zu idealen Werkstoffen für die Luft- und Raumfahrt. Sie eignen sich zur Herstellung wichtiger Komponenten wie Triebwerksbauteile, Turbinenschaufeln, Wärmedämmmaterialien und Wärmeschutz für Raumfahrzeuge und erfüllen so die Anforderungen hoher Temperaturen, hohen Drucks und extremer Umgebungsbedingungen.
Chemische Industrie: Siliziumnitridkeramiken finden aufgrund ihrer hervorragenden chemischen Stabilität und Korrosionsbeständigkeit breite Anwendung in der chemischen Industrie. Sie eignen sich zur Herstellung von Reaktionsgefäßen, Katalysatorträgern, säure- und laugenbeständigen Anlagen und Rohrleitungen und sind beständig gegenüber korrosiven Medien und hohen Temperaturen.
Optoelektronik: Siliziumnitridkeramiken weisen hervorragende optische und elektronische Eigenschaften auf und finden daher wichtige Anwendungen im Bereich der Optoelektronik. Sie eignen sich zur Herstellung von Hochtemperatur- und Hochleistungs-Faserverstärkern, Lasern, optischen Kommunikationsgeräten und optischen Fenstern usw. und zeichnen sich durch exzellente optische Transmission und thermische Stabilität aus.
| Testgegenstand | Leistung | |
| Dichte (g/cm³)3) | 3.2 | |
| Elastizitätsmodul (GPa) | 320 | |
| Poisson-Verhältnis | 0,24 | |
| Wärmeleitfähigkeit W/(m*K)Raumtemperatur | 25 | |
| Wärmeleitfähigkeitskoeffizient | 2,79 | |
| Erweiterung( 10-6/K) (RT~500°C) | ||
| Bruchfestigkeit 3-Punkt (MPa) | 950 | |
| Weibull-Modul | 13.05 | |
| Vickers-Härte (HV10) kg/mm² | 1490 | |
| Bruchzähigkeit (KI,IFR) | 6,5–6,6 | |
| Porengröße (g) | ≤7 | |
| Mischung (Menge/cm³) | 25-50 | 2 |
| 50-100 | 0 | |
| 100-200 | 0 | |
| >200 | 0 | |