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你知道氮化硅陶瓷基板的五大应用吗?

2023-04-13 10:41:40

今天,高热导率氮化硅陶瓷基板以其优异的机械性能和高热导率成为下一代大功率电子器件不可或缺的组成部分,DPC薄膜陶瓷板是最有效地从高温区域散热的一种,本文综述了近年来制备高热导率氮化硅陶瓷的研究进展,传感器陶瓷板主要由瓷环、陶瓷膜片和陶瓷盖板三部分组成,

首先说明了影响氮化硅陶瓷热导率的因素,包括晶格氧和晶界相,以及晶格氧含量是主要影响因素。优异的抗弯强度、高断裂韧性和良好的导热性使得氮化硅非常适用于功率电子基板。陶瓷的特性和关键值如局部放电或裂纹扩展的详细比较显示出对最终基板行为(如热导率和热循环行为)的显著影响。

氮化硅陶瓷基板具有耐高温、耐腐蚀、耐磨和独特的电学性能,被认为是最有经济发展研究前景的高温结构进行陶瓷复合材料技术之一。下面我们就让小编介绍氮化硅陶瓷基板的5大应用方面都有自己哪些?

1、航空发动机

在未来,航空发动机的机械结构将比现有类型更简单,部件更少,并将在更高的涡轮进口温度和部件负荷运行。其可靠性和部件寿命也将得到提高。汽轮机材料必须满足抗拉强度、抗蠕变、抗高温腐蚀、抗冲击损伤等要求。使用热性能较佳的陶瓷材料,可减少所需的冷却空气量,并显著提高气体温度。

以往大型航空发动机主要使用镍基高温材料,氮化硅材料在1000℃以上温度下比镍基耐热合金具有更高的强度、更好的蠕变强度和抗氧化性,且比重更小。只是耐热合金的40%,可以满足未来航空发动机减重、节油的要求。

2、机械工业

氮化硅陶瓷可用作涡轮叶片、机械密封、高温轴承、高速切削刀具、模具等。传统机械工业中的许多设备使用金属材料。由于金属会被腐蚀,这些设备的可靠性和使用寿命将受到很大影响。氮化硅陶瓷材料具有优良的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温热震性。它可以在机械工业中替代金属材料。

例如,氮化硅可用于制造重量轻、刚性高的滚珠轴承。它比金属轴承具有更高的精度,产生的热量更少,可以在更高的温度和腐蚀性介质中工作。氮化硅陶瓷制成的蒸汽喷嘴具有耐磨、耐热的特点,在650℃的锅炉中使用数月后无明显损坏,而其他耐热耐腐蚀合金钢喷嘴在同等条件下只能使用1-2个月。

3、超细磨

氮化硅陶瓷是共价有机化合物,其键合主要可以依靠一个原子间的共价键,制备的材料技术本身发展具有相对较高的硬度和耐磨性。氮化硅硬度高,仅次于金刚石、立方氮化硼等少数超硬材料,具有低摩擦影响系数和自润滑作用性能。在超细粉体和食品生产加工企业行业,氮化硅陶瓷磨球的性能明显高于中国传统磨球,硬度要求更高,耐磨性更优越。




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