一、氮化硅陶瓷片产品介绍:
氮化硅陶瓷片(Si₃N₄)是一种通过强共价键结合的高性能陶瓷材料,其微观结构由细长的β-Si₃N₄晶粒交织构成,形成"类鱼鳞"的独特结构。这种材料分为α-Si₃N₄和β-Si₃N₄两种晶型,其中α相主要用于耐蚀密封件,β相则用于制造高温轴承及切削刀具。
二、主要特性
1、物理性能:
力学性能:抗弯强度达780-980 MPa,断裂韧性6.5-8.5 MPa·m¹/²,是氧化铝和氮化铝的2倍以上。
硬度:维氏硬度15-22 GPa(接近立方氮化硼)。
耐磨性:表面摩擦系数低至0.4-0.6,可抵抗高频摩擦磨损。
2、热性能
热导率:80-120 W/(m·K),是氧化铝的5倍。
热膨胀系数:3.0×10⁻⁶/℃,与硅芯片材料完美匹配。
抗热震性:在-50°C至1000°C的剧烈温度循环中,强度保留率>90%。
3、化学性能:
耐腐蚀性:在1200°C以下对熔融金属(铝、铜)和酸碱溶液(除HF外)几乎无反应。
绝缘性:体积电阻率>10¹⁴ Ω·cm,击穿场强>15 kV/mm。
应用领域
应用领域 | 应用场景 | 优势特点 |
机械工业 | 轴承、密封环、切削工具 | 高硬度、自润滑、耐磨损 |
电子封装 | IGBT模块基板、5G通信部件 | 高热导率、低介电损耗 |
能源动力 | 燃气轮机叶片、燃料电池部件 | 耐高温、抗热震 |
医疗器械 | 人工关节 | 生物相容性、耐磨性 |
航空航天 | 火箭喷嘴、航天器部件 | 特殊环境稳定性 |
常见规格参数
1、尺寸规格:常见有20×20×9mm、30×30×4mm、50×50×0.32mm、100×100×4mm、107×107×4mm等多种规格。
2、密度:2200-3200 kg/m³(理论密度3100 kg/m³)。
3、工作温度:短期可耐受1200℃,高温强度保持率高达85%。
4、抗弯强度:室温800-1000 MPa,1200℃时仍保持500 MPa以上。