Silikon nitridna keramika jedan je od najtežih proizvoda na svijetu GG. Posjeduje vrhunska svojstva poput visokog napona, niske gustine i visokih temperatura. Započinje sa silicijumskim prahom i oblikuje ga konvencionalno, a zatim provodi preliminarnu nitrizaciju u dušiku i na visokoj temperaturi od 1.200 ° C, gdje se dio silicijskog praha kombinira s dušikom i stvara silicijev nitrid. Cijelo tijelo već ima određenu dozu snage. Zatim se nitrira drugi put na temperaturi od 1.350 ° C do 1.450 ° C u visokotemperaturnoj peći i reaguje u obliku silicijevog nitrida (Si3N4). Opće metode proizvodnje su vruće prešanje i sinterovanje pod pritiskom plina.

Si3N4 keramika je vrsta spoja kovalentne veze. [SiN4] tetraedar je temeljna strukturna struktura. Ovom aranžmanu pripisuju se brojna svojstva silicijum nitrida. Inženjerski keramički silicijum nitrid, kao izvanredan visokotemperaturni tehnički materijal, u potpunosti će iskoristiti svoje prednosti u primjenama na visokim temperaturama. Izuzetno je imun na visoke temperature, podnosi temperature do 1.200 ° C bez gubitka snage, a neće se topiti nakon zagrijavanja. Topljenje se ne bi razložilo dok ne dostigne temperaturu od 1.900 ° C. S druge strane, zbog niske teorijske gustoće Si3N4&# 39, koja je znatno lakša od čelika i inženjerskog super otpornog na vrućinu legiranog čelika, može se koristiti umjesto legiranog čelika gdje su visoke čvrstoće, male gustine i visoke potrebna je temperaturna otpornost. Ne može biti prikladnije. Pored toga, visokotemperaturna keramika od silicijum nitrida pokazuje izvanrednu podnošljivost na hemijsku koroziju, podnoseći gotovo sve anorganske kiseline i otopine kaustične sode ispod 30%, kao i koroziju širokog spektra organskih kiselina. Takođe je elektroizolacioni medij visokih performansi.

Silicijum nitrid je kritična strukturna supstanca. To je izuzetno čvrst kompozit koji je maziv i otporan na habanje. Izuzev fluorovodonične kiseline, ona je inertna u odnosu na većinu anorganskih kiselina. Ima dobru toleranciju na koroziju i imun je na visoke temperature. Aktivacija. Pored toga, otporan je na utjecaje hladnoće i sunca. Ostala bi neprekinuta dok se u zraku ne zagrije na 1.000 ° C, brzo ohladi, a zatim brzo zagrije. Upravo zbog toga što silicijev nitrid Si3N4 ima tako izvrsna svojstva, često se koristi za proizvodnju ležajeva, ležajnih kuglica, lopatica plinskih turbina, krugova mehaničkih zaptivki, trajnih kalupa, cijevi za grijanje, cijevi za uspon, sigurnosnih cijevi za termoelemente, zavara za zavarivanje i podloga, između ostalog.

Svojstva materijala (GPSN)

ITEM	JEDINICA	ALUMINA\|A950	ALUMINA\|A990	ZIRCONIA\|YSZ95	SILIKON NITRID\|GPSN
Glavni sadržaj	-	95% Al₂O₃	99% Al₂O₃	ZrO₂GG gt; 94,5%	Si₃N₄GG gt; 95%
Boja	-	Bijela	Slonovača	Bijela	Crna
Gustina	g / cm³	3.70	3.85	5.95	3.22
Vickersova tvrdoća	Gpa	14	17	12	15
Snaga na savijanje	Mpa	310	360	800	580
Kompresivna snaga	Mpa	2,200	2,500	2,500	2,200
Volumenski otpor	Ω · cm	GG gt; 10¹⁴	GG gt; 10¹⁴	GG gt; 10¹⁰	GG gt; 10¹²
Dielektrična čvrstoća	KV / mm	15	17	9	19
Dielektrična konstanta	1 MHz	8	9	28	9.6
Provodljivost topline	W/m.K	25	29	2.2	27
Maksimalna radna temp.	℃ / ℉	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
Otpornost na toplotni udar	△T(℃)	210	230	260	750
Koeficijent toplotnog širenja (25 - 1.000 ℃)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

Napomena: Iako nemamo razloga sumnjati u tačnost prikazanih podataka, ove informacije nude se samo za upoređivanje. Točna svojstva ovisit će o načinu proizvodnje i konfiguraciji dijelova, a ponekad se mogu prilagoditi specifičnim zahtjevima.

Tipične primjene