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陶瓷材質

氮化矽陶瓷

氮化矽陶瓷Si3N4

氮化矽(Si₃N₄) 是一種高性能的技術陶瓷,以其極高的強度、耐高溫性、低密度與優異的抗熱震性能而著稱,廣泛應用於半導體、精密機械、航太與新能源產業。

氮化矽的特性

  • 高強度與高韌性:在高溫環境下仍能保持優異的機械性能,抗彎強度優於氧化鋁與氧化鋯。
  • 耐高溫:可承受 1200°C 以上的高溫,且在高溫下仍能保持穩定。
  • 優異的抗熱震性:可承受劇烈溫度變化,不易開裂。
  • 低熱膨脹係數:尺寸穩定性佳,適用於高精度應用。
  • 高耐磨性與耐腐蝕性:耐酸鹼,適用於惡劣環境。
  • 良好的潤滑性:自潤滑特性使其適合用於低摩擦、高轉速的機械部件。

氮化矽的應用

  • 半導體與電子產業:耐高溫夾具、絕緣基板、晶圓處理設備
  • 工業與機械設備:高速軸承、密封環、耐磨導軌
  • 汽車與高階熱處理:模造鏡頭、高階熱處理工件、車用陶瓷零件
  • 新能源產業:燃料電池部件、太陽能產業設備

陶瓷材質特性表

性質/材質 氧化鋁 氧化鋯 碳化矽 氮化矽 淡化鋁
密度 g/cm³ 3.9 6 3.2 3.3 3.2
熱傳導率 W/m.K 28 1.8 126 27 160
熱膨脹係數10-6/°C 8 10.1 4 2.3 4.4
微硬度 kgf/mm² 1600 1400 2300 1500 1200
比熱J/(kg.K) 800 400 700 700 730
彈性係數 Gpa 370 200 410 310 340
抗拉強度 Mpa 262 700 400 524 400
抗壓強度 Mpa 2600 1850 3900 2500 2070
抗折強度 Mpa 380 690 550 780 360
破裂韌性 Mpa.m1/2 3.6 9.5 4.6 7.7 2.6
波爾松比 Poisson's ratio 0.23 0.26 0.19 0.24 0.25
熔點 °C 2053 2700 2700 1900 2400

[ 陶瓷材料之理論特性僅供參考,實際數值可能因製程、批次或使用環境而有所差異。 ]

晟鼎工業專精於高精度氮化矽陶瓷零件的生產與加工,提供耐高溫、耐磨損且高強度的解決方案,滿足各產業的嚴苛需求。