Si3N4窒化ケイ素セラミックは、ダークグレーから黒色で、非常に滑らかな反射面に研磨できるため、印象的な外観の部品が得られます。これらの要求の厳しい高信頼性用途向けに開発された非常に高品質なボディは、現在入手可能であり、多くの機械的、熱的、および摩耗用途に使用できます。さらに、Si3N4窒化ケイ素は電気絶縁体であり、非鉄合金によって濡れません。窒化ケイ素セラミックは比較的高価な材料ですが、長寿命と非常に信頼性の高い低メンテナンス運用により、通常使用される材料よりも優れた性能を発揮する用途において、その費用対効果は優れています。
材料 : Si3N4
密度 : 2.8
色 : ブラック / ブルー / ホワイト
硬度(モース硬度) : 9
最高動作温度 : 1650
▼性能特性
1. 優れた耐腐食性:窒化ケイ素セラミックチューブは、ほとんどの酸、アルカリ、塩、その他の化学媒体に対して優れた耐腐食性を持ち、過酷な化学環境でも安定性を維持できます。
2. 優れた高温性能:1400℃までの高温環境下でも安定した機械的特性を維持できるため、高温ガス輸送や熱交換装置に適しています。
3. 高い強度と靭性:従来のセラミックと比較して、窒化ケイ素セラミックは高い強度と靭性を示し、より大きな衝撃と負荷に耐えることができます。
4. 低摩擦係数と低摩耗:高硬度(モース硬度8~9)と低摩擦係数を有する窒化ケイ素セラミックスは、流体伝達プロセス中の抵抗係数を低く維持し、伝達効率を向上させます。
5. 優れた電気絶縁性 : 窒化ケイ素セラミックスは、電気絶縁を必要とする用途に適した優れた電気絶縁材料です。
6. 優れた機械的特性:窒化ケイ素セラミックスは高い降伏強度と耐破壊性を備えており、高荷重下でも安定性を維持できます。
7. 低熱膨張係数 :窒化ケイ素セラミックスの低熱膨張係数は、高温での変形を効果的に低減し、構造の安定性を確保します。
8. 高密度 : 高温高圧焼結プロセスにより、窒化ケイ素セラミックチューブの密度は98%以上に達し、材料の強度と耐摩耗性が向上します。
▼応用分野
1. 機械分野:窒化ケイ素セラミックスは、機械分野でバルブ、パイプ、グレーディングホイール、セラミックカッター、ベアリングボールなどの製造に広く使用されています。 低密度、耐高温性、自己潤滑性、耐腐食性があるため、高速工作機械のスピンドル高速ベアリング、航空宇宙エンジン、風力タービンベアリング、自動車エンジンベアリングなどの機器に広く使用されています。
2. 半導体分野:窒化ケイ素セラミックは優れた熱伝導性と高い熱伝導率を有し、半導体パッケージング分野に最適な材料です。窒化ケイ素基板は集積回路において優れた性能を発揮し、高い熱伝導率、高い曲げ強度、良好な熱整合を備えており、高性能パワーモジュールに適しています。
3. バイオセラミック分野:新世代のバイオセラミック材料として、窒化ケイ素セラミックは優れた放射線画像性能、抗感染性能、生体適合性を備えており、生体センサー、脊椎、整形外科、歯科インプラントに広く使用されています。
4. 電波透過材料分野:窒化ケイ素セラミックスおよびその複合材料は、耐熱性、電波透過性、軸受け性などの優れた性能を備えており、レドームやアンテナウィンドウなどの高性能電波透過材料の製造に使用されます。
窒化ケイ素セラミックスの応用例
5. ベアリング:窒化ケイ素セラミックベアリングボールは、低密度、耐摩耗性、耐高温性、耐腐食性、自己潤滑性などの特性を備えており、高速工作機械スピンドルの高速ベアリング、航空宇宙エンジンベアリングなどの高速回転体に特に適しています。
6. 基板:半導体分野では、窒化シリコン基板は、その高い熱伝導率、高い曲げ強度、優れた熱整合により、高性能パワーモジュールのパッケージングに広く使用されています。
7. インプラント:窒化ケイ素セラミックは、生体適合性と抗感染性に優れており、バイオメディカル分野で脊椎椎間固定装置、整形外科用インプラント、歯科用インプラントなどの製造に使用されています。
透明材料: シリコン窒化物セラミックとその複合材料は、優れた透明性能と耐高温性を備えたレドームとアンテナ ウィンドウの製造に使用されます。
▼Si3N4窒化ケイ素セラミックの技術的特性