Was sind die Vor- und Nachteile von Nitridkeramik?

Jun 27, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

Hohe Härte: Beispielsweise weist Siliziumnitridkeramik eine hohe Härte auf und kann zur Herstellung verschleißfester Teile und Schneidwerkzeuge verwendet werden.

Gute Temperaturwechselbeständigkeit: Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist klein und es ist nicht leicht zu brechen, wenn sich die Temperatur stark ändert.

Hohe Hitzebeständigkeit: Es kann eine gute Leistung in einer Umgebung mit hohen Temperaturen aufrechterhalten. Beispielsweise kann Bornitrid unter 2800 Grad in einer inerten Atmosphäre verwendet werden, Siliziumnitrid kann bis zu 1400 Grad in einer oxidierenden Atmosphäre verwendet werden und kann sogar bis zu 1850 Grad in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre verwendet werden.

Ausgezeichnete chemische Stabilität: Es ist beständig gegen Korrosion durch alle anorganischen Säuren und bestimmte Alkalilösungen mit Ausnahme von Flusssäure und benetzt die meisten geschmolzenen Metalle nicht und reagiert auch nicht mit ihnen. Beispielsweise weisen Siliziumnitridkeramiken eine gute chemische Korrosionsbeständigkeit auf; hexagonales Bornitrid weist eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Glasschlacke auf.
Gute elektrische Isolierung: Die Durchbruchspannung von Bornitrid beträgt das 4-5-fache der von Aluminiumoxid und die Dielektrizitätskonstante beträgt die Hälfte derjenigen von Aluminiumoxid. Aluminiumnitrid hat einen hohen Durchgangswiderstand und eine hohe Isolationsfestigkeit und ist außerdem ein gutes elektrisches Isolationsmaterial, das als Isolationsmaterial für Ultrahochspannungsdrähte verwendet werden kann.
Selbstschmierung: Hexagonales Bornitrid ist selbstschmierend und kann für mechanische Dichtungen und Hochtemperatur-Festschmierstoffe verwendet werden. Außerdem kann es als Füllstoff für Metalle und Keramik zur Herstellung von Lagern verwendet werden.
Hohe Wärmeleitfähigkeit: Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumnitrid ist hoch, 2-3-mal höher als die von Aluminiumoxid, und seine Festigkeit beim Heißpressen ist höher als die von Aluminiumoxid. Es kann in Fällen mit hoher Festigkeit und hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet werden, beispielsweise als Substrate für großformatige integrierte Schaltkreise.
Allerdings haben Nitridkeramiken auch einige Nachteile:
Hohe Kosten: Der Produktionsprozess erfordert in der Regel hohe Temperatur- und Hochdruckbedingungen, und einige Rohstoffe sind teuer, was zu hohen Produktionskosten führt. Beispielsweise erfordert die Herstellung von Aluminiumnitridpulver hohe Temperaturen und einen hohen Energieverbrauch, und seine Reinigung erfordert zusätzliche Prozesse, was zu hohen Preisen für Aluminiumnitridpulver führt.
Sprödigkeit: Trotz hoher Härte weist es eine geringe Zähigkeit auf und neigt bei Stößen oder Belastung zu Rissen oder Brüchen.
Einige Nitridkeramiken weisen eine schlechte Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf: Beispielsweise absorbiert Aluminiumnitrid leicht Feuchtigkeit und hydrolysiert in der Atmosphäre und weist eine schlechte Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf.
Schwieriges Sintern: Es ist schwierig, Nitridkeramiken zu sintern und zu verdichten, und zur Förderung des Sinterns sind spezielle Sintermethoden und eine geringe Menge an Zusatzstoffen erforderlich.
Einige Nitridkeramiken weisen eine begrenzte Korrosionsbeständigkeit auf: Beispielsweise weisen Siliziumnitridkeramiken eine geringe Stabilität auf und korrodieren leicht in korrosiven Umgebungen wie starken Säuren und starken Laugen.
Wenn Sie die Vor- und Nachteile von Nitridkeramik erfahren möchten, können Sie sich an Superior Ceramics Times wenden, und wir werden unser Bestes tun, um Ihnen zu helfen!