سیلیکون نیترید سرامیک یکی از سخت ترین محصولات جهان است. دارای خواص برتر مانند قدرت ولتاژ بالا، چگالی پایین، و عملکرد دمای بالا است. با پودر سیلیکون آغاز می شود و آن را به طور متعارف شکل می دهد، سپس نیتریداسیون اولیه را در نیتروژن و در دمای بالای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد انجام می دهد، جایی که بخشی از پودر سیلیکون با نیتروژن ترکیب می شود تا نیترید سیلیکونی ایجاد شود. کل بدن در حال حاضر مقدار مشخصی از قدرت دارد. سپس بار دوم در دمای ۱۳۵۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتی گراد در کوره ای با دمای بالا نیتریده می شود و برای تشکیل سیلیکون نیترید (Si3N4) واکنش نشان می دهد. روش های تولید عمومی پرس گرم و فشار گاز است.

سرامیک Si3N4 نوعی ترکیب پیوند کووالی است. [SiN4] tetrahedron ساختار ساختاری اساسی است. این آرایش با تعدادی از خواص نیترید سیلیکون اعتبار داده شده است. مهندسی سرامیک سیلیکون نیترید، به عنوان یک ماده فنی برجسته با دمای بالا، به طور کامل از مزایای خود در کاربردهای با دمای بالا استفاده خواهد کرد. در برابر دماهای بالا بسیار مصون است، با مقاومت در برابر دماهای تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد بدون از دست دادن قدرت، و پس از گرم شدن ذوب نخواهد شد. مذاب تا زمانی که به دمای ۱۹۰۰ درجه سانتی گراد برسد تجزیه نمی شد. در طرف دیگر به دلیل چگالی نظری پایین Si3N4 که به طور قابل توجهی سبک تر از فولاد و مهندسی فولاد فوق العاده مقاوم در برابر حرارت است، می توان از آن در جای فولاد alloy که در آن استحکام بالا، چگالی پایین، و مقاومت دمای بالا مورد نیاز است، استفاده کرد. نمی توانست مناسب تر باشد. علاوه بر این, سیلیکون نیترید درجه حرارت بالا سرامیک نمایشگاه تحمل خوردگی شیمیایی فوق العاده, مقاومت در برابر تقریبا تمام اسیدهای معدنی و محلول های سودای سوستیک زیر 30٪, و همچنین خوردگی طیف گسترده ای از اسیدهای آلی. همچنین یک محیط عایق الکتریکی با کارایی بالا است.

سیلیکون نیترید یک ماده ساختاری بحرانی است. این کامپوزیت بسیار سخت است که روان و مقاوم در برابر پوشیدن است. به جز هیدروفلوریک اسید، برای بیشتر اسیدهای معدنی بی اثر است. تحمل خوبی نسبت به خوردگی دارد و در برابر دماهای بالا مصون است. فعال سازی. علاوه بر این، آن را به اثرات سرما و خورشید مقاوم است. شکسته نمی ماند تا اینکه تا ۱۰ درجه سانتی گراد در هوا گرم می شد، به سرعت سرد می شد و سپس به سرعت گرم می شد. دقیقاً به این دلیل است که سیلیکون نیترید Si3N4 دارای خواص بسیار خوبی است که اغلب برای ساخت یاتاقان ها، توپ های یاتاقان، تیغه های توربین گاز، دایره های مهر مکانیکی، قالب های دائمی، لوله های گرمایشی، لوله های رایزر، لوله های ایمنی ترموکوپل، پین های جوشی، و بسترها، از جمله چیزهای دیگر استفاده می شود.

خواص مواد (GPSN)

مورد	واحد	آلومینا \| ای۹۵۰	آلومینا \| ای۹۹۰	زیرکونیا \| YSZ95	سیلیکون نیترید \| جی پی اس پی اس
محتوای اصلی	-	۹۵٪ آل₂اميد₃	۹۹٪ آل₂اميد₃	ZrO₂>94.5٪	Si₃N₄>95٪
رنگ	-	سفید	عاج	سفید	سیاه
تراکم	g/cm³	3.70	3.85	5.95	3.22
سختی ویکرز	معدل	14	17	12	15
استحکام خمشی	مگاپاسکال	310	360	800	580
استحکام فشاری	مگاپاسکال	2,200	2,500	2,500	2,200
مقاومت در برابر حجم	Ω·cm	>10¹⁴	>10¹⁴	>10¹⁰	>10¹²
قدرت دی تریک	KV/mm	15	17	9	19
ثابت دی تریک	1 مگاهرتز	8	9	28	9.6
هدایت گرما	W/m.K	25	29	2.2	27
حداکثر زمان عملیاتی.	°C / °F	1,500 / 2,730	1,650 / 3,000	600 / 1,100	1,200 / 2,200
مقاومت در برابر شوک حرارتی	△T(°C)	210	230	260	750
ضریب انبساط حرارتی (۲۵ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد)	10^-6/K	7 - 9	7 - 9	11 - 13	3 - 4

توجه: اگرچه ما دلیلی برای تردید در صحت داده های ارائه شده نداريم، اما اين اطلاعات فقط برای مقايسه ارائه می شود. خواص دقیق بسته به روش ساخت و پیکربندی بخشی متفاوت خواهد بود، و گاهی اوقات می تواند متناسب با الزامات خاص است.

برنامه های کاربردی معمولی