탄화규소 세라믹, 질화규소 세라믹, 지르코니아 세라믹 및 알루미나 세라믹의 비교

Silicon Nitride ceramic, advanced ceramics
Silicon Nitride

탄화규소 세라믹은 일반적으로 고온 저항 버너, 화염 노즐, 셰드 플레이트, 내마모성 세라믹 링 등을 만드는 데 사용됩니다. 탄화규소 세라믹은 높은 경도와 높은 취성을 가지고 있습니다. 탄화규소의 가장 큰 단점은 소결이 어렵다는 것이다.

질화 규소 세라믹의 경도는 탄화 규소 세라믹보다 낮지만 전체 성능이 우수하고 내충격성, 내식성, 내산화성, 낮은 열팽창 계수 및 자체 윤활 특성이 있습니다. 질화규소 세라믹은 세라믹 구조 부품, 세라믹 베어링 및 고온 내마모성 세라믹 제품으로 널리 사용됩니다. 질화규소는 내마모성, 내열충격성 등 종합적인 특성은 양호하나 사용온도가 지르코니아 세라믹, 탄화규소 세라믹에 비해 낮고 가장 큰 문제는 가장 고가라는 점이다.

탄화규소 세라믹, 질화규소 세라믹, 알루미나 세라믹에 비해 지르코니아 세라믹은 인성이 더 높아 쉽게 부서지지 않는 세라믹강으로 알려져 있습니다. 지르코니아 세라믹은 내마모성, 내식성 및 기계적 충격이 큰 조건에서 자주 사용되며, 지르코니아 세라믹은 내열충격성이 알루미나 세라믹보다 열등하고 고온 조건에 적합하지 않으며 노화 및 취성 경향이 있습니다.

알루미나 세라믹은 기계적 강도가 좋고 마모, 부식 및 산화에 강한 가장 일반적인 세라믹 재료입니다. 잘 부러지는 것이 단점이고, 가격이 저렴한 것이 장점입니다.

알루미나 세라믹은 고온 저항과 기계적 강도가 좋고 가격이 저렴하며 성능이 안정적이며 제품이 다양화되어 있으며 현재 가장 응용 범위가 넓은 최첨단 세라믹입니다.

가격면에서 알루미나 세라믹이 가장 저렴하고 알루미나 분말 원료의 준비 과정도 매우 성숙하며 질화 규소 세라믹과 지르코니아 세라믹의 가격은 알루미나 세라믹보다 훨씬 높습니다.

성능 면에서 질화규소 세라믹과 지르코니아 세라믹의 강도 및 인성과 같은 기계적 물성은 알루미나 세라믹보다 월등히 우수하지만 실용화에는 많은 문제가 있다. 지르코니아 세라믹의 높은 인성은 안정제의 존재에 기인하며, 지르코니아 세라믹과 같은 지르코니아 세라믹의 높은 인성과 적시성은 사용 기간이 지나면 안정성을 잃거나 성능이 크게 저하되거나 균열이 생기기도 합니다.
질화규소는 지난 20년 동안 대중적인 세라믹이지만, 그 완제품 준비 과정이 알루미나 세라믹보다 복잡하고 그 적용 범위가 지르코니아 세라믹보다 넓지만 여전히 알루미나 세라믹만큼 좋지는 않습니다.