El polvo de nitruro de silicio, con la fórmula química Si₃N₄, se produce principalmente mediante procesos avanzados como la nitruración directa del polvo de silicio, la reducción carbotérmica y la deposición química de vapor. Como materia prima clave para materiales cerámicos avanzados, está emergiendo gradualmente en el campo industrial global. Con su excelente combinación de rendimiento, se ha convertido en el objetivo de muchas industrias tradicionales y de alta tecnología.

Silicon nitride powder

composición química

Categoría de parámetro

Especificaciones técnicas

Importancia de la ciencia de materiales y pautas de selección

Componente principal y pureza

Si₃N₄ 97: Si₃N₄ Mayor o igual a 90-97%
Si₃N₄ 90: Si₃N₄ Mayor o igual a 85-90%
Si₃N₄ 80/75: Si₃N₄ Mayor o igual a 70-80%

Purity determines the upper limit of the final ceramic performance. High-purity (>90%) polvosson la base para la fabricación de componentes estructurales de alta-confiabilidad (como rodamientos y herramientas de corte);polvos-de pureza mediase puede utilizar para componentes con requisitos de rendimiento mecánico ligeramente inferiores pero que necesitan resistencia a la corrosión a altas-temperaturas (como crisoles metalúrgicos y piezas-resistentes a la corrosión).

Contenido del elemento clave

N: 34-39%

Sí (gratis):47-60%

Fe (impurezas):Menos o igual a 0,2-0,5 % (se prefiere contenido ultrabajo en hierro)

Contenido de nitrógeno y relación de fases -afectan directamente la actividad de sinterización y la resistencia del producto final.Bajas impurezas metálicas (Fe, Al, Ca)son cruciales para garantizar la resistencia a la oxidación y la resistencia a la fluencia a altas temperaturas.

Forma fisica

Polvo:Malla 100, malla 200, malla 325 (D50 de decenas a varios micrómetros)

Partículas:10-50 mm (para aditivos especiales)

Tamaño y distribuciónson fundamentales para el proceso. Los polvos ultrafinos (nivel submicrónico) tienen una alta actividad de sinterización y son adecuados para preparar cerámicas de alta-densidad y alto-rendimiento; Los polvos con distribuciones de tamaño de partículas específicas se utilizan en procesos de pulverización por plasma (PS) o de prensado isostático en caliente (HIP) para preparar recubrimientos o componentes con una forma casi-neta-.

El excelente rendimiento muestra sus ventajas.

Estabilidad a altas-temperaturas:

Con una impresionante resistencia a altas-temperaturas, el polvo de nitruro de silicio aún puede mantener la integridad estructural y las propiedades mecánicas en entornos de temperaturas extremadamente altas-. Su punto de fusión supera los 1900 grados y puede soportar temperaturas de uso a largo plazo-de hasta 1200 grados - 1400 grados, lo que lo hace excelente en piezas de motores aeroespaciales, revestimientos de hornos de alta-temperatura y otros campos, resistiendo eficazmente la erosión y la deformación causadas por las altas temperaturas.

Alta resistencia y dureza:

Tiene una dureza y resistencia extremadamente altas. Su dureza sólo es superada por algunos materiales como el diamante. Su resistencia a la flexión y tenacidad a la fractura también se encuentran entre las mejores entre los materiales cerámicos. Esto brinda la posibilidad de fabricar herramientas de corte, cojinetes, álabes de turbinas de motores y otros componentes que necesitan soportar alta presión y desgaste, mejorando significativamente la vida útil y la eficiencia de trabajo de estos componentes.

Excelente resistencia al desgaste:

En ambientes de fricción, el polvo de nitruro de silicio exhibe una excelente resistencia al desgaste, con un bajo coeficiente de fricción y buena estabilidad. Ya sea que se trate de corte a alta-velocidad en procesamiento mecánico o durante la operación de anillos de pistón, sellos y otros componentes de motores de automóviles, puede reducir efectivamente el desgaste, reducir el consumo de energía y extender los ciclos de mantenimiento de los equipos.

Estabilidad química:

Excelente resistencia a la corrosión de la mayoría de ácidos, álcalis y disolventes orgánicos. En industrias con entornos corrosivos severos, como productos químicos y farmacéuticos, los recipientes de reacción, tuberías, válvulas y otros componentes fabricados con nitruro de silicio pueden garantizar un funcionamiento seguro, estable y eficiente del proceso de producción, reduciendo la frecuencia de reemplazo de equipos y los costos de mantenimiento.

silicon nitride powder

Amplia gama de aplicaciones

Fabricación de cerámica

Es la materia prima principal para la cerámica estructural avanzada y la cerámica funcional. En el campo de la cerámica electrónica, se utiliza para fabricar sustratos aislantes, filtros de alta-frecuencia, etc., para satisfacer las necesidades de miniaturización y alto rendimiento de los equipos electrónicos; En el campo de las herramientas de corte, las herramientas cerámicas fabricadas pueden cortar materiales metálicos de alta-dureza a alta velocidad y mejorar la precisión del procesamiento. y eficiencia, y se utilizan ampliamente en industrias de procesamiento de precisión, como la fabricación aeroespacial y de automóviles.

industria del automóvil

Las piezas de motores de automóviles, como rotores de turbocompresores, válvulas, pistones, etc., que utilizan materiales cerámicos de nitruro de silicio pueden reducir el peso de las piezas, mejorar la eficiencia térmica y el rendimiento energético del motor y, al mismo tiempo, reducir el consumo de combustible y las emisiones de escape. Cumplir con la tendencia de desarrollo del peso ligero del automóvil, el ahorro de energía y la protección del medio ambiente.

Campo aeroespacial

Con sus propiedades de resistencia a altas temperaturas, alta resistencia y baja densidad, el polvo de nitruro de silicio se utiliza para fabricar componentes clave como cámaras de combustión, álabes de turbinas y boquillas de motores aeronáuticos, así como placas aislantes, cojinetes, etc. de naves espaciales, ayudando a las aeronaves a operar de manera estable en condiciones extremas, mejorando la confiabilidad y seguridad de las misiones espaciales y promoviendo la tecnología aeroespacial para avanzar hacia un mayor rendimiento.