Traitement en céramique adapté aux besoins du client de fil de vis de nitrure de silicium de la précision Si3N4

Traitement en céramique adapté aux besoins du client de fil de vis de nitrure de silicium des pièces en céramique Si3N4 de précision

1 .Descriptifs :

Nitrure de silicium Si3N4 Céramiqueest un type de matériaux céramiques techniques qui a de très bonnes performances à haute température, sa résistance mécanique peut être maintenue jusqu'à 1200℃.Ses performances de dureté et de résistance à l'usure se classent au premier rang de tous les matériaux céramiques techniques.Il a une résistivité électrique élevée, une constante diélectrique élevée et une faible perte diélectrique, c'est un choix pour l'isolation électrique.De plus, il a une bonne stabilité chimique et une bonne résistance à l'oxydation.En conséquence, la céramique de nitrure de silicium a les meilleures performances globales et la plus large application dans le domaine des hautes températures.

Le nitrure de silicium (Si3N4) contient trois formes cristallines et deux formes cristallines sont courantes.L'un est α-Si3N4, cristal en forme d'aiguille, qui est blanc ou blanc cassé, et l'autre est β-Si3N4, qui est de couleur plus foncée et est un polyèdre granulaire dense ou un prisme court.Les deux sont hexagonaux.

Un ordre d'empilement plus long conduit à une dureté plus élevée de la phase α que de la phase β.Cependant, la phase α est chimiquement instable par rapport à la phase β.Ainsi à haute température de la phase liquide, la phase α se transforme toujours en phase β.Par conséquent, β-Si3N4 est la principale forme utilisée dans les céramiques de nitrure de silicium.

2 .Caractéristiques de performance des matériaux en nitrure de silicium

UN .Propriétés physiques du nitrure de silicium :

un .Propriétés thermiques : C'est une substance réfractaire à haute température sans point de fusion.Il se décompose à environ 1900°C sous pression normale.Il a une forte résistance au fluage sous haute pression.Le point de ramollissement du nitrure de silicium fritté par réaction sans liant peut atteindre 1 800 °C ;

b.Bonne conductivité thermique;

c.Petit coefficient de dilatation thermique ;

ré .Bonne performance d'isolation électrique, petit coefficient diélectrique, tension de claquage élevée.

B.Propriétés chimiques du nitrure de silicium :

un .Résistance à l'oxydation : Ne réagit pas avec l'oxygène dans une atmosphère sèche en dessous de 800 °C ;

b.Résistance à la corrosion des métaux en fusion : le nitrure de silicium ne s'infiltre pas et ne corrode pas la fonte des métaux élémentaires (sauf le cuivre) ;

c.Résistance à la corrosion acide, alcaline et saline : facilement soluble dans l'acide fluorhydrique et inefficace avec l'acide dilué.

C. Propriétés mécaniques du nitrure de silicium :

un .La résistance à haute température est bonne, et la résistance à haute température à 1200°C a peu d'atténuation par rapport à la résistance à température ambiante.De plus, sa vitesse de fluage à haute température est très faible.Celles-ci sont déterminées par la nature des liaisons covalentes fortes ;

b.Dureté élevée, juste derrière quelques matériaux super durs tels que le diamant, le BN cubique et le B4C ;

c.Le coefficient de frottement est petit et autolubrifiant, ce qui est similaire à la surface métallique avec de l'huile.

3 .Application de la céramique de nitrure de silicium

Industrie automobile : La principale application du nitrure de silicium fritté est dans l'industrie automobile en tant que matériau de pièce de moteur.Dans les moteurs à allumage par étincelle, le nitrure de silicium est utilisé pour réduire l'usure des culbuteurs, les turbocompresseurs pour une inertie plus faible et moins de retard du moteur, et les soupapes de contrôle des gaz résiduaires pour une accélération accrue.

Roulements : Par rapport à d'autres céramiques, les céramiques en nitrure de silicium ont une bonne résistance aux chocs.Par conséquent, les roulements à billes en céramique de nitrure de silicium sont utilisés dans les roulements de performance.Un exemple représentatif est l'utilisation de roulements en nitrure de silicium dans les moteurs principaux des navettes spatiales de la NASA.Comme les roulements à billes en nitrure de silicium sont plus durs que le métal, cela réduit le contact avec la piste de roulement.Les roulements à billes en nitrure de silicium peuvent être trouvés dans les roulements automobiles haut de gamme, les roulements industriels, les éoliennes, les sports mécaniques, les vélos, les patins à roulettes et les planches à roulettes.

Outils de coupe en métal : Le nitrure de silicium monolithique en vrac est utilisé comme matériau pour les outils de coupe en raison de sa dureté, de sa stabilité thermique et de sa résistance à l'usure.Particulièrement recommandé pour l'usinage à grande vitesse de la fonte.La dureté à chaud, la ténacité à la rupture et la résistance aux chocs thermiques signifient que le nitrure de silicium fritté peut couper la fonte, l'acier dur et les alliages à base de nickel.

Électronique : souvent utilisée comme isolants et barrières chimiques dans la fabrication de circuits intégrés pour isoler électriquement différentes structures ou comme masques de gravure dans le micro-usinage en masse.En tant que couche de passivation pour les micropuces, elle est supérieure au dioxyde de silicium car elle constitue une barrière de diffusion nettement meilleure pour les molécules d'eau et les ions sodium, deux sources majeures de corrosion et d'instabilité en microélectronique.

Câble d'alimentation en fil de cuivre à noyau, chaque noyau a une gaine isolante colorée individuelle, le tout contenu dans une gaine de protection extérieure.Suspendez des chaînes d'isolateurs (lignes verticales de disques) sur des tours de suspension à haute tension.