Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των κεραμικών με νιτρίδιο;

Jun 27, 2024 Αφήστε ένα μήνυμα

Υψηλή σκληρότητα: Για παράδειγμα, τα κεραμικά νιτριδίου του πυριτίου έχουν υψηλή σκληρότητα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή εξαρτημάτων και εργαλείων κοπής ανθεκτικά στη φθορά.

Καλή αντοχή σε θερμικό σοκ: Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του είναι μικρός και δεν σπάει εύκολα όταν η θερμοκρασία αλλάζει απότομα.

Υψηλή αντοχή στη θερμότητα: Μπορεί να διατηρήσει καλή απόδοση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, το νιτρίδιο του βορίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάτω από 2800 βαθμούς σε αδρανή ατμόσφαιρα, το νιτρίδιο του πυριτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί έως και 1400 βαθμούς σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα και μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιηθεί έως τους 1850 βαθμούς σε μια ουδέτερη ή αναγωγική ατμόσφαιρα.

Εξαιρετική χημική σταθερότητα: Είναι ανθεκτικό στη διάβρωση από όλα τα ανόργανα οξέα και ορισμένα αλκαλικά διαλύματα εκτός από το υδροφθορικό οξύ, και δεν διαβρέχει ούτε αντιδρά στα περισσότερα λιωμένα μέταλλα. Για παράδειγμα, τα κεραμικά νιτριδίου του πυριτίου έχουν καλή αντοχή στη χημική διάβρωση. Το εξαγωνικό νιτρίδιο του βορίου έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε οξέα, αλκάλια και γυάλινη σκωρία.
Καλή ηλεκτρική μόνωση: Η τάση διάσπασης του νιτριδίου του βορίου είναι 4-5 φορές μεγαλύτερη από αυτήν της αλουμίνας και η διηλεκτρική σταθερά είναι το 1/2 της τάσης της αλουμίνας. Το νιτρίδιο αλουμινίου έχει υψηλή αντίσταση όγκου και τάση αντοχής μόνωσης και είναι επίσης ένα καλό ηλεκτρικό μονωτικό υλικό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονωτικό υλικό για σύρματα εξαιρετικά υψηλής τάσης.
Αυτολίπανση: Το εξαγωνικό νιτρίδιο του βορίου έχει αυτολίπανση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μηχανικές σφραγίσεις και στερεά λιπαντικά υψηλής θερμοκρασίας και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πληρωτικά για μέταλλα και κεραμικά για την κατασκευή ρουλεμάν.
Υψηλή θερμική αγωγιμότητα: Η θερμική αγωγιμότητα του νιτριδίου του αλουμινίου είναι υψηλή, 2-3 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του οξειδίου του αλουμινίου και η ισχύς του κατά τη θερμή πίεση είναι υψηλότερη από εκείνη του οξειδίου του αλουμινίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις υψηλής αντοχής και υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, όπως υποστρώματα για ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας.
Ωστόσο, τα κεραμικά νιτριδίου έχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα:
Υψηλό κόστος: Η διαδικασία παραγωγής απαιτεί συνήθως συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης και ορισμένες πρώτες ύλες είναι ακριβές, με αποτέλεσμα υψηλό κόστος παραγωγής. Για παράδειγμα, η παρασκευή σκόνης νιτριδίου αλουμινίου απαιτεί υψηλή θερμοκρασία και υψηλή κατανάλωση ενέργειας και ο καθαρισμός της απαιτεί πρόσθετες διεργασίες, με αποτέλεσμα υψηλές τιμές για τη σκόνη νιτριδίου αλουμινίου.
Ευθραυστότητα: Παρά την υψηλή σκληρότητα, έχει κακή σκληρότητα και είναι επιρρεπής σε ρωγμές ή σπάσιμο λόγω κρούσης ή πίεσης.
Ορισμένα κεραμικά νιτριδίου έχουν χαμηλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία: Για παράδειγμα, το νιτρίδιο του αργιλίου απορροφά εύκολα την υγρασία και υδρολύεται στην ατμόσφαιρα και έχει χαμηλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία.
Δύσκολη πυροσυσσωμάτωση: Είναι δύσκολη η πυροσυσσωμάτωση και η πύκνωση των κεραμικών νιτριδίων και απαιτούνται ειδικές μέθοδοι πυροσυσσωμάτωσης και μικρή ποσότητα πρόσθετων για την προώθηση της πυροσυσσωμάτωσης.
Ορισμένα κεραμικά νιτριδίου έχουν περιορισμένη αντοχή στη διάβρωση: Για παράδειγμα, τα κεραμικά νιτριδίου του πυριτίου έχουν κακή σταθερότητα και διαβρώνονται εύκολα σε διαβρωτικά περιβάλλοντα όπως ισχυρά οξέα και ισχυρά αλκάλια.
Εάν θέλετε να μάθετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των κεραμικών με νιτρίδιο, μπορείτε να επικοινωνήσετε με την Superior Ceramics Times και θα κάνουμε το καλύτερο δυνατό για να σας βοηθήσουμε!