Свойства керамики нитрида кремния, полученной разными способами:
Реакционная керамика из нитрида кремния
Плотность (г/см3): 2,55~2,73
Кажущаяся пористость (%): 10~20
Прочность на изгиб (МПа): 250~340
Прочность на растяжение (МПа): 120
Прочность на сжатие (МПа): 1200
Ударная вязкость (Н. см/см2): 150~200
Твердость HR (ГПа): 80~85
Модуль упругости (ГПа): 160
Вязкость разрушения (МПа.√м): 2,85
Коэффициент Вебера: 12~16
Коэффициент теплового расширения (X10^-6/℃): 2,7 (0~1400℃)
Теплопроводность (Вт/м.К): 8~12
Керамика из нитрида кремния, спеченная горячим прессованием
Плотность (г/см3): 3,17~3,40
Кажущаяся пористость (%): <0,1
Прочность на изгиб (МПа): 750~1200
Прочность на растяжение (МПа): –
Прочность на сжатие (МПа): 3600
Ударная вязкость (Н. см/см2): 40~524
Твердость HR (ГПа): 91~93
Модуль упругости (ГПа): 300
Прочность на излом (МПа.√м): 5,5~6,0
Коэффициент Вебера: 13
Коэффициент теплового расширения (X10^-6/℃): 2,95~3,5 (0~1400℃)
Теплопроводность (Вт/м.К): 25
Керамика из нитрида кремния, спеченная при атмосферном давлении
Плотность (г/см3): 3,20
Кажущаяся пористость (%): 0,01
Прочность на изгиб (МПа): 828
Прочность на растяжение (МПа): 300
Прочность на сжатие (МПа): > 3500
Ударная вязкость (Н. см/см2):-
Твердость HR (ГПа): 91 ~ 92
Модуль упругости (ГПа): 300
Вязкость разрушения (МПа.√м): 5
Коэффициент Вебера: 15
Коэффициент теплового расширения (X10^-6/℃): 3,2 (0~1400℃)
Теплопроводность (Вт/м.К): –
Повторно спеченная керамика из нитрида кремния
Плотность (г/см3): 3,20~3,26
Кажущаяся пористость (%): <2
Прочность на изгиб (МПа): 600~670
Прочность на растяжение (МПа): 225
Прочность на сжатие (МПа): 2400
Ударная вязкость (Н. см/см2): 61~65
Твердость HR (ГПа): 90~92
Модуль упругости (ГПа): 271~286
Вязкость разрушения (МПа.√м): 7,4
Коэффициент Вебера: 28
Коэффициент теплового расширения (X10^-6/℃): 3,55~3,6 (0~1400℃)
Теплопроводность (Вт/м.К): –
Керамика из нитрида кремния обладает отличной износостойкостью при высоких температурах и может использоваться в качестве роторов и статоров газовых турбин;
В керамических двигателях без водяного охлаждения в качестве верхней крышки поршня можно использовать спеченный нитрид кремния горячего прессования;
Реакционно спеченный нитрид кремния может использоваться в качестве горелок, а также свечей зажигания, крышек поршней, гильз цилиндров, вспомогательных камер сгорания и комбинированных поршне-турбинных деталей авиадвигателей для дизельных двигателей.
Керамика из нитрида кремния обладает хорошей термостойкостью, коррозионной стойкостью, низким коэффициентом трения и низким коэффициентом теплового расширения и широко используется в металлургической и термической промышленности для термогильз, литейных форм, тиглей, лодочек и муфельных печей. , горелка, приспособление нагревательного элемента, футеровка печи для плавки алюминия, алюминиевый трубопровод для жидкости, футеровка с алюминиевым покрытием, футеровка алюминиевого электролизера, трубка теплового излучения, передающий ролик, высокотемпературный вентилятор и клапан и т. д.;
Керамика из нитрида кремния используется в качестве шунтирующих колец в сталеплавильных горизонтальных МНЛЗ в черной металлургии;
Керамика из нитрида кремния используется в качестве тиглей для вытягивания монокристаллического кремния в электронной промышленности.
Керамика из нитрида кремния обладает коррозионной стойкостью, хорошей износостойкостью и хорошей теплопроводностью и широко используется в шаровых кранах, уплотнительных кольцах, фильтрах и компонентах теплообменников в химической промышленности.
Керамика из нитрида кремния обладает хорошей износостойкостью, высокой механической прочностью и низким коэффициентом трения и широко используется в шариках подшипников, роликах, шариковых дорожках, высокотемпературных винтах, инструментах, штампах, плунжерных насосах, уплотнительных материалах и т. д. в машиностроении. .
Кроме того, керамика из нитрида кремния также используется в электронике, военной и ядерной промышленности, например, в подложках для коммутационных цепей, пленочных конденсаторах, высокотемпературных изоляторах, обтекателях, хвостовых соплах ракет, накладках на стволы орудий, опорных деталях для ядерных реакторов, изоляционных деталях и т. д. носитель ядерного делящегося материала и др.