Emne: Siliciumnitrid keramisk smeltedigel
Materiale: Gastryksintret siliciumnitrid
Størrelse: 25 mm-120mm tyk OD, 20-100mm H og tilpasset
Overfladeruhed: Ra0.1-1.6
Form: Cylindrisk,...
Siliciumnitrid Crucible
Siliciumnitrid (Si₃n₄) Crucible: Karakteristika og applikationer
Karakteristika ved siliciumnitrid keramiske digler
Nøgleegenskaber:
Stabilitet med høj temperatur:
Kan modstå temperaturer op til 1400 grad i luft og 1800 grad i inert/reducere atmosfærer (f.eks. N₂, AR).
Fremragende termisk stødmodstand på grund af lav termisk ekspansion.
Mekanisk styrke og holdbarhed:
Høj brudejhed (overlegen aluminiumoxid og zirconia).
Enestående slidstyrke, hvilket gør det velegnet til barske miljøer.
Kemisk modstand:
Meget resistent over for smeltede metaller (Al, Cu, Zn), syrer og alkalier (undtagen HF og varmkoncentreret NaOH).
Reagerer ikke med halvledersmeltene (f.eks. Silicium, galliumarsenid).
Elektriske og termiske egenskaber:
Elektrisk isolator (nyttigt i elektroniske anvendelser).
Moderat termisk ledningsevne (~ 30 W/M · K), bedre end aluminiumoxid, men lavere end BN.
Oxidationsmodstand:
Danner et beskyttende SIO₂ -lag i oxidationsmiljøer, hvilket forhindrer yderligere nedbrydning.
Siliciumnitrid keramik: egenskaber, egenskaber, fordele og ulemper
Egenskaber ved siliciumnitrid (Si₃n₄)
Siliciumnitrid er et avanceret ikke-oxid keramisk materiale med en kombination af usædvanlige mekaniske, termiske og kemiske egenskaber:
Kemisk formel: Si₃n₄
Krystalstruktur: hexagonal (-si₃n₄ og -si₃n₄ faser)
Densitet: 3,1–3,3 g/cm³
Smeltningspunkt: ~ 1.900 grad (nedbrydes snarere end smelter)
Hårdhed: 15–18 GPA (sammenlignelig med aluminiumoxid)
Bøjningsstyrke: 600–1.200 MPa
Brudsejhed: 6–9 MPa · m¹/² (højere end de fleste keramik)
Young's Modulus: 280–320 GPa
Termisk ledningsevne: 20–30 W/M · K
Termisk ekspansionskoefficient: 3,2 × 10⁻⁶ /K (lav, svarende til silicium)
Elektrisk resistivitet: ~ 10¹⁴ ω · cm (fremragende isolator)
Oxidationsmodstand: stabil op til ~ 1.400 grad i luft
Nøgleegenskaber
Høj styrke og sejhed: En af de hårdeste strukturelle keramik, modstandsdygtig over for revner og slid.
Termisk stødmodstand: Lav termisk ekspansion og god termisk ledningsevne forhindrer revner under hurtige temperaturændringer.
Bær og korrosionsbestandighed: Meget resistent over for slid, syrer og smeltede metaller (undtagen hydrofluorinsyre og stærke alkalier).
Let: Lavere tæthed end stål, hvilket gør det nyttigt i rumfarts- og bilapplikationer.
Biokompatibilitet: Ikke-giftige og egnede til medicinske implantater (f.eks. Ortopædiske lejer).
Typiske brugsmiljøer:
Metallurgi & Foundry:
Meltning/støbning af ikke-jernholdige metaller (Al, Cu, Zn).
Håndtering af superlegeringer og reaktive metaller.
Halvleder & krystalvækst:
Crucibles til silicium og sammensat halvlederbehandling.
Brugt i Czochralski (CZ) krystaltrækning til Si med høj renhed.
Højtemperaturovne:
Sintring af keramik, pulvermetallurgi.
Varmebehandling under inert/reduktion af atmosfærer.
Ætsende kemisk behandling:
Molten salteksperimenter (f.eks. Licl-KCL).
Håndtering af aggressive kemikalier i lab/industrielle indstillinger.
Aerospace & Energy:
Komponenter til turbinemotorer, varmevekslere.
Crucibles for nuklear brændstofforskning (modstandsdygtig over for stråling).
Fordele ved siliciumnitrid
✅superior mekaniske egenskaber: Kombinerer høj styrke, hårdhed og brudhårdhed.
✅ Fremragende termisk stabilitet: Udfører godt i miljøer med høj temperatur (f.eks. Motorkomponenter).
✅ Kemisk inertitet: modstandsdygtig over for oxidation, korrosion og slid.
✅ Elektrisk isolering: Ideel til elektroniske underlag og isolerende komponenter.
✅ Biokompatibilitet: Brugt i medicinske implantater uden bivirkninger.
✅ Lav tæthed: Lysere end metaller som stål, gavnlige for vægtfølsomme anvendelser.
Ulemper ved siliciumnitrid
❌ Høje omkostninger: dyre råvarer og kompleks behandling (sintring, varm presning).
❌ Bitthed (sammenlignet med metaller): Mens det er hårdere end mange keramikker, er det stadig tilbøjeligt til katastrofal svigt under ekstrem påvirkning.
❌ Bearbejdningsproblemer: Hårdhed gør bearbejdning efter sintring dyre (kræver ofte diamantværktøjer).
❌ Begrænset tilgængelighed: Ikke så bredt produceret som aluminiumoxid eller zirconia keramik.
Vi er professionelle siliciumnitrid Crucible -producenter og leverandører i Kina, der er specialiseret i at levere brugerdefineret service af høj kvalitet. Vi byder dig varmt velkommen til engroshøjkvalitets siliciumnitrid Crucible til konkurrencepris fra vores fabrik.