Cerámica Si₃N₄ (Si₃N₄), Cerámica de nitruro de silicio

Las cerámicas de nitruro de silicio (Si₃N₄) son materiales de alto punto de fusión conocidos por su excepcional dureza y alta inercia química. Tienen un bajo coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica y excelente resistencia al choque térmico. A diferencia de las cerámicas quebradizas tradicionales, las cerámicas de nitruro de silicio pueden resistir impactos sin fracturarse fácilmente. Su bajo coeficiente de expansión térmica garantiza una buena estabilidad dimensional durante cambios rápidos de temperatura, evitando deformaciones y grietas. Estas cerámicas exhiben una alta resistencia al impacto y solidez. Las aplicaciones comunes incluyen sustratos cerámicos,-ganchos de carga, pasadores de ubicación y tubos cerámicos.
Especificaciones y dimensiones: el procesamiento se puede personalizar según dibujos o muestras.

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Características

Las cerámicas de nitruro de silicio (Si₃N₄) son materiales cerámicos avanzados de alto-rendimiento que poseen numerosas propiedades excelentes. A diferencia de la fragilidad de las cerámicas tradicionales, su estructura interna única dispersa eficazmente la tensión bajo un impacto externo significativo, evitando fracturas repentinas. Esto los hace indispensables en la fabricación de componentes críticos para motores aeroespaciales y automotrices que deben soportar altas cargas e impactos.

Alta dureza y resistencia al desgaste.
Alta resistencia y tenacidad
Buen rendimiento a altas-temperaturas

Buena estabilidad química
Bajo coeficiente de expansión térmica.
Buenas propiedades de aislamiento eléctrico.

Propiedades del nitruro de silicio

Matriz de materiales			Nitruro de Silicio
Propiedades	Artículo	Unidad	TSV-SN-GPS-01	TSV-SN-GPS-02
Propiedad física	Contenido	%	-	-
	Color		Blanco grisáceo	Blanco grisáceo
	Densidad	gramos/cm³	3.21	3.23
Comportamiento mecánico	Dureza Vickers	GPa	13.5	14.8
	Resistencia a la flexión	MPA	720	900
	Fuerza compresiva	MPA	3200	3200
	Módulo de Young	GPa	300	310
	Relación de Poisson	/	0.28	-
	Dureza a la fractura	Mpa.m^1/2	6.5	7
Propiedad térmica	Coeficiente de expansión térmica	10^-6/ grado	2.8	2.8
	Conductividad térmica	W/(m.K)	26	28
	Capacidad calorífica específica	J/(g.K)	0.64	0.64
	Temperatura máxima de funcionamiento	grado	1200	1200
Propiedad eléctrica	Rigidez dieléctrica	kilovoltios/mm	13	13
	Constante dieléctrica (1MHz)	-	9.6	9.6
	Pérdidas dieléctricas (1MHz)	(X10^-4)	3	3
	Resistividad de volumen 20 grados	Ω.cm	>10¹⁴	>10¹⁴
	Resistividad de volumen 300 grados	Ω.cm	10¹²	10¹²

* Los valores de propiedad enumerados son resultados promedio obtenidos de muestras de prueba y no están garantizados. Tenga en cuenta que estos valores pueden variar para lotes de producción específicos.

Aplicaciones del nitruro de silicio en diversas industrias

Industria automotriz: En los motores de automóviles, las cerámicas de nitruro de silicio se pueden utilizar para fabricar componentes como rotores, válvulas y pistones de turbocompresores.
Fabricación de maquinaria: se utiliza para producir diversas piezas mecánicas de alto-rendimiento, como herramientas de corte, rodamientos y sellos. Los rodamientos y sellos cerámicos de nitruro de silicio pueden funcionar de manera estable en entornos de alta-velocidad, alta-temperatura y alta-carga, lo que reduce la aparición de fallas mecánicas.
Industria Electrónica: Utilizado como material de embalaje electrónico y componentes aislantes. En el embalaje de circuitos integrados y dispositivos electrónicos de potencia, las cerámicas de nitruro de silicio proporcionan una excelente gestión térmica y rendimiento de aislamiento eléctrico.
Industrias química y metalúrgica: La estabilidad química y la resistencia al desgaste de las cerámicas de nitruro de silicio resisten eficazmente la corrosión de los productos químicos y la erosión de los fluidos. En la industria metalúrgica, se pueden utilizar para fabricar componentes como revestimientos para hornos y crisoles de alta-temperatura.

Semiconductores y electrónica

Dispositivos médicos

Alimentación y agricultura

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Equipos y Maquinaria

Gasolina y productos químicos

Auto y transporte

Energía y potencia

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