江苏高温氮化硅陶瓷

时间:2021年05月11日 来源:
氮化硅陶瓷, 是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。 氮化硅的强度很高, 尤其是热压氮化硅, 是世界上较为坚硬的物质之一。具有强度高、 低密度、 耐高温等性质。Si₃N₄陶瓷是一种共价键化合物, 基本结构单元为[SiN₄]四面体, 硅原子位于四面体的中心, 在其周围有四个氮原子, 分别位于四面体的四个顶点, 然后以每三个四面体共用一个原子的形式, 在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。氮化硅的很多性能都归结于此结构。 纯 Si₃N₄为 3119, 有 α 和 β 两种晶体结构, 均为六角晶形, 其分解温度在空气中为 1800℃, 在 110MPa氮中为 1850℃。


氮化硅陶瓷哪家好,宜兴威特陶瓷值得信赖,详细可访问我司官网查看!江苏高温氮化硅陶瓷

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。衡阳混合氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷哪家好,宜兴威特陶瓷值得信赖,欢迎您的光临!

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。

相比于其他陶瓷材料来说,氮化硅陶瓷具有许多优异的特性,比如具有较高的理论热导率、良好的化学稳定性能、无毒、较高的抗弯强度和断裂韧性等。目前关于高导热氮化硅陶瓷的研究报道中,热导率比较高可达到177W·m-1·K-1,并且力学性能也较为优异(抗弯强度达到了460MPa,断裂韧性达到了11.2MPa·m1/2),这些特性使其被认为是一种很有潜力的高速电路和大功率器件的散热封装材料。Si3N4陶瓷基片广阔的市场前景引起了国际陶瓷企业的高度重视,目前,国际上高导热氮化硅陶瓷基板主要的供应商有美国罗杰斯公司和日本东芝公司,其生产的高导热氮化硅陶瓷热导率均能达到90W·m-1·K-1,抗弯强度和断裂韧性也分别能达到650MPa和6.5MPa·m1/2。氮化硅陶瓷哪家服务好,宜兴威特陶瓷为您服务!详细可访问我司官网查看!

在很宽的温度范围内氮化硅都是一种具有一定的热导率、低热膨胀系数、弹性模量较高的强度硬陶瓷。不同于一般的陶瓷,它的断裂韧性高。这些性质结合起来使它具有较高的耐热冲击性能,能够在高温下承受高结构载荷并具备优异的耐磨损性能。常用于需要高耐用性和高温环境下的用途,诸如气轮机、汽车引擎零件、轴承和金属切割加工零件。美国国家航空航天局的航天飞机就是用氮化硅制造的主引擎轴承。氮化硅薄膜是硅基半导体常用的绝缘层,由氮化硅制作的悬臂是原子力显微镜的传感部件。氮化硅陶瓷哪家专业,宜兴威特陶瓷值得信赖,欢迎有需求的朋友们联系我司!内蒙古氮化硅陶瓷厂家定制

氮化硅陶瓷选哪家,宜兴威特陶瓷为您服务!欢迎有需求的朋友们联系我司!江苏高温氮化硅陶瓷

Si₃N₄热膨胀系数低、 导热率高, 故其耐热冲击性较好。 热压烧结的氮化硅加热到 1000℃后投入冷水中也不会破裂。 在不太高的温度下, Si₃N₄具有较高的强度和抗冲击性, 但在200℃以上会随使用时间的增长而出现破损, 使其强度降低,在 1450℃以上更易出现疲劳损坏, 所以 Si₃N₄的使用温度一般不超过 1300℃。由于 Si₃N₄的理论密度低, 比钢和工程超耐热合金钢轻得多, 所以, 在那些要求材料具有强度高、 低密度、 耐高温等性质的地方用 Si₃N₄陶瓷去代替合金钢是再合适不过了。江苏高温氮化硅陶瓷

信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责