Керамика из нитрида кремния Si3n4 Керамика Вращающиеся шарики / Роликовые подшипники

Виды нитрида кремния

Существует несколько различных методов, используемых для производства нитрида кремния, все из которых производят материалы с немного различными свойствами.

• Нитрид кремния, связанный реакцией (RBSN)

• Синтерированный нитрид кремния с реакционными связями (SRBSN)

• Синированный нитрид кремния (GPSN) под давлением газа

• Силиконовый нитрид горячего прессования (HPSN)

• Силиконовый нитрид, изолированный горячим давлением (HIP-SN)

Нитрид кремния, связанный реакцией (RBSN)

В ранние дни силиконатрида все это было сделано с помощью реакционной связи из-за сложности производства порошка силиконатрида.Кремниевый компакт нагревается в атмосфере, богатой азотом. Азот связывается с кремниевым порошком, образуя пористое и не полностью плотное тело нитрида кремния.В этом процессе наблюдается небольшое сокращение, что делает зеленую обработку (обработку компактного материала до синтерации) очень эффективной.Механические свойства RBSN не хороши из-за его ограниченной плотности (примерно 70 ∼ 85%)Кроме того, структура поров, вызванная низкой плотностью, приводит к высоким скоростям окисления и плохой эрозионной устойчивости.

Синтерированный нитрид кремния с реакционными связями (SRBSN)

Однако метод реакционного сфинтерации использует тот же процесс, что и выше,в исходный порошок входят средства для сжигания (для стимулирования сжигания жидкой фазы) и последует дополнительный процесс сжиганияПосле нитрирования компактного кремния пористое тело нитрида кремния помещается в печь для нитрирования под высоким давлением, чтобы удалить поры и получить гораздо более плотный продукт.Этот метод довольно устарел и использовался преимущественно из-за трудностей, связанных с производством порошка нитрида кремния в первые дни..

Синированный нитрид кремния (GPSN) под давлением газа

Это самый популярный метод для производства высокопрочных и сложной геометрии компонентов нитрида кремния.В методе GPSN используется порошок нитрида кремния, который смешивается с помощниками для сфинтерации для стимулирования сфинтерации жидкой фазы (обычно yttriaПорошок прессуется в желаемую форму и может быть произведена зеленая обработка.Затем компактные материалы помещаются в печь, которая имеет атмосферу азота под давлением, чтобы помочь с уплотнением и предотвратить испарение / разложение кремния, азот и добавки.

Синированный нитрид кремния (GPSN) под давлением газа

Precision Ceramics имеет на складах ряд стандартных керамических стержней из нитрида кремния, все они сделаны с высокой точностью для получения отличной поверхности.или в различных других сборахКроме того, Precision Ceramics предлагает полные услуги по обработке и измельчению для производства компонентов кремниевого нитрида.

Силиконовый нитрид горячего прессования (HPSN)

HPSN производится путем одноосевого прессования порошка нитрида кремния (с синтерирующими добавками) при одновременном нанесении тепла.Из него получается нитрид кремния с отличными механическими свойствами.Из-за невозможности "зеленомоделить" компонент, который нагревается, бриллиантовая шлифовка является единственным способом создания сложной геометрии.Из-за высоких затрат и трудностей, связанных с бриллиантовым шлифованием и горячим прессованием, его использование обычно ограничивается производством простых компонентов в небольших количествах.

Силиконовый нитрид, изолированный на горячем давлении (HIP-SN)

Этот метод консолидирует порошок нитрида кремния с использованием высокого давления и высокой температуры.Тело нитрида кремния с закрытой пористостью изстатически прессуется (равномерное давление со всех сторон) с помощью инертного газа при температуре до 2000 бар, в то время как камера одновременно нагреваетсяЭтот процесс эффективно выжимает любые поры/дефекты из материала во время синтерации и приближает плотность к теоретической.Однако, это дорогой процесс, который обычно используется только в очень избранных обстоятельствах.

Обработка нитридов кремния

Силиконовый нитрид может быть обработан в зеленом, печенье или полностью плотных состояниях.процесс спекания, необходимый для полной уплотнения материала, приводит к сокращению тела нитрида кремния примерно на 20%Это уменьшение означает, что невозможно поддерживать очень узкие допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимые допустимыеполностью синтерированный материал должен быть обработан/молен алмазными инструментамиВ этом процессе используется очень точный бриллиантовый покрытый инструмент/колесо, чтобы отрезать материал до создания желаемой формы.Это может быть трудоемким и дорогостоящим процессом..