氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷-致好陶瓷

氮化硅（Si3N4）是一种高熔点的陶瓷材料，具有极高的硬度和化学惰性。尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。

氮化硅陶瓷热膨胀系数低、导热率高，故其耐热冲击性极佳。在不太高的温度下，氮化硅具有较高的强度和抗冲击性，但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损，使其强度降低，在1450℃以上更易出现疲劳损坏，所以氮化硅的使用温度一般不超过1300℃。

由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

氮化硅化学式：

氮化硅的分子量为140.28，化学式为Si3N4，加压下在1900℃时溶解。经高温烧结后颜色通常为灰色或黑色。

氮化硅陶瓷莫氏硬度9~9.5，维氏硬度约为1550，是世界上最坚硬的物质之一。

热压氮化硅及气压氮化硅的密度通常为3.12~3.22g/cm3，与碳化硅陶瓷密度相当。

坩埚
金属管成型辊和模具
TIG /等离子焊接喷嘴
焊接变位机
高磨损环境中的精密轴和轴
热电偶护套和管
半导体工艺设备

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项目	单位	气压氮化硅	热压氮化硅	高导热氮化硅板
颜色	——	灰色或黑色	灰色或黑色	灰色或黑色
密度	g/cm³	3.2	3.3	3.25
硬度	GPa	15	16	15
抗压强度	MPa	2500	3000	2500
抗弯强度	MPa	700	900	600~800
断裂韧性	MPa・m1/2	5~7	6~8	6~7
杨氏模量	GPa	300	300	300~320
泊松比	——	0.25	0.28	0.25

项目	单位	气压氮化硅	热压氮化硅	高导热氮化硅板
最高使用温度	℃（无机械负载时）	1100	1300	1100
热导率@20℃	W/(m・K)	15~20	20~25	80~100
线性热膨胀系数	40 － 400℃，× 10^-6/℃	3	3.1	3
比热	J/(kg・K)	660	650	680
抗热震性	℃（放入水中）	550	800	——

项目	单位	气压氮化硅	热压氮化硅	高导热氮化硅板
介电常数	1MHz	6~8	8	7.8
介电强度(6.35mm)	ac-kV/mm	15	17	——
体积电阻@20℃	Ω・cm	＞10^14	＞10^14	＞10^14
体积电阻@500℃	Ω・cm	＞10^10	＞10^10	＞10^10