陕西氮化硅陶瓷管
氮化硅陶瓷是一种无机材料,作为一种共价键化合物,它是以[ SiN4 ]四面体作为较基本的构造单元,其中硅原子位于四面体的中心位置,4个氮原子则处于四面体的四个顶点,而其在三维空间中的构造是通过三个四面体共同使用一个原子的方式,借助这种结构,它在许多方面都有着优异的性能。作为高温结构陶瓷材料中的重要组成部分,在耐高温方面有着良好的表现,强度可以一直维持在1200℃的高温环境中不会出现下降,同事在受热之后不会成为融体,而且有着非常强的抗腐蚀性和抗氧化性,在以后的应用中潜力巨大。氮化硅陶瓷推荐,宜兴威特陶瓷值得信赖,欢迎您的光临!陕西氮化硅陶瓷管
氮化硅陶瓷具有很高的断裂韧性和常温强度,即使在高温下,其强度也不会降低很多,高温稳定性良好。其主要的各项性能如下:(1)氮化硅材料线膨胀系数较低,导热性良好,具有优良的抗热震性;(2)氮化硅的硬度非常大,为9〜9.5,次于金刚石、BN等少数超硬物质;(3)氮化硅的摩擦系数小,本身具有自润滑性,耐磨损;(4)氮化硅具有良好的机械性能,热压和反应烧结的样品都能获得较高的抗弯强度,甚至能高达上千兆帕。其高温稳定性好,高温下仍然具有比较高的抗弯强度,高温蠕变很小;(5)氮化硅材料具有良好的绝缘性能,是高温下良好的绝缘体材料;(6)氮化硅的化学性质非常稳定,不受到除氢氟酸外所有无机酸的侵蚀,在某些碱中,也能稳定的存在;(7)氮化硅陶瓷在氧化时,表面容易形成一层致密的二氧化硅膜,阻碍其继续氧化。它耐氧化的温度可达1400℃,在还原气氛中比较高可使用到1870℃。(8)氮化硅与高温的金属溶液和熔融渣不润湿,可以作为高温金属溶液过滤器的耐熔渣侵蚀材料。 天津氮化硅陶瓷销售厂家氮化硅陶瓷推荐,宜兴威特陶瓷值得信赖。
Si3N4陶瓷为强共价键结构,热的传递机制为声子传热。Si3N4陶瓷烧结体复杂的结构,对声子的散射较大,使常用Si3N4陶瓷结构件产品热导率偏低。然而通过配方设计和烧结工艺优化等方法,目前高导热Si3N4陶瓷,在不损失力学性能的前提下,热导率可达80~100 W·m-1·K-1。从热导率的角度,似乎Si3N4陶瓷与AlN还存在差距。但是陶瓷基片在半导体封装中是以陶瓷覆铜(Cu)板的形式使用的,Si3N4陶瓷基板优异的力学性能,使其可以涂覆更厚的金属Cu。如图2所示,厚度为0.635mm的AlN陶瓷基板单边只能涂覆0.3mm左右厚的Cu,Cu层更厚会导致基板开裂,而厚度为0.32mm的Si3N4陶瓷基板单边覆Cu厚度可达0.5mm以上。
氮化硅陶瓷两种晶型:α-Si3N4和β-Si3N4,许多研究工作表明氮化硅陶瓷中β相含量在40-100%范围内逐渐增大时,氮化硅陶瓷热导率也呈线性增加,故高纯的β相是获得高导热氮化硅陶瓷的关键因素。在原料的选取上,α-Si3N4和β-Si3N4粉都可作为制备氮化硅陶瓷的原料。在高温状态下,β-Si3N4热力学上更稳定,α-Si3N4会发生相变,转为β-Si3N4。以α-Si3N4粉末作为原料,烧结过程中通过溶解沉淀机制促进α→β相变,其烧结驱动力较高,可制取细晶、长柱型β相含量高的氮化硅陶瓷产品,从而有利于氮化硅陶瓷的韧性提升。但需采用适当的手段控制颗粒的异常生长,以避免气孔、裂纹、位错缺陷的出现对制品力学性能造成的影响。而采用β-Si3N4粉末为原料可获得纯β相氮化硅陶瓷,但其烧结过程中无相变,驱动力较小,烧结相对较为困难,且由于Si3N4在1800℃以上易发生分解,为保证烧结致密,多采用气压烧结,以提高烧结驱动力及其分解温度,故生产成本提高较高。 氮化硅陶瓷哪家好,宜兴威特陶瓷值得信赖,欢迎有需求的朋友们联系我司!
氮化硅具有两种晶型:α-Si3N4和β-Si3N4,高温下α相为非稳定态,易转化为高温稳定的β相。研究发现随氮化硅陶瓷中β相含量在40%-100%范围内逐渐增大时,氮化硅陶瓷热导率呈线性增加,故高纯β相是获得高导热氮化硅陶瓷的关键因素。α-Si3N4和β-Si3N4粉都可作为制备β-Si3N4陶瓷的原料。以α-Si3N4粉末作为原料,烧结过程中通过溶解沉淀机制促进α→β相变,其烧结驱动力较高,可得到高β相氮化硅陶瓷。而采用β相为原料可获得纯β相氮化硅陶瓷,但其烧结过程中无相变,驱动力较小,烧结相对较为困难,且由于Si3N4在1800℃以上易发生分解,为保证烧结致密,多采用气压烧结,以提高烧结驱动力及其分解温度,故生产成本提高较多。 氮化硅陶瓷哪家好,宜兴威特陶瓷值得信赖,欢迎您的光临!贵州氮化硅陶瓷管
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氮化硅陶瓷属于强共价键化合物,依靠固相扩散很难烧结致密,必需添加烧结助剂,如MgO、Al2O3、CaO和稀土氧化物等,在烧结过程,添加的烧结助剂中可以与氮化硅粉体表面的原生氧化物发生反应,形成低熔点的共晶熔液,利用液相烧结机理实现致密化。然而,烧结助剂所形成的晶界相自身的热导率较低,对氮化硅陶瓷热导率具有不利影响,如氮化硅陶瓷常用的Al2O3烧结助剂,在高温下会与氮化硅和其表面氧化物形成SiAlON固溶体,造成晶界附近的晶格发生畸变,对声子传热产生阻碍,从而大幅度降低氮化硅陶瓷的热导率。因此选用适合的烧结助剂,制定合理的配方体系是提升氮化硅热导率的关键途径。陕西氮化硅陶瓷管