질화규소 세라믹 – 4대 분야의 “리더”

질화규소(Si3N4)는 규소와 질소로 구성된 공유 결합 화합물입니다. 1857년에 발견되어 1955년에 세라믹 재료로 대량생산되었습니다. 질화규소 세라믹은 내열성(굽힘 강도가 1200°C에서 350MPa 이상에 도달할 수 있음) 등 금속 재료와 고분자 재료에 없는 많은 장점을 가지고 있습니다. ), 산 및 알칼리 내식성, 자기 윤활성 등을 갖추고 있으며 항공 우주, 국방 및 군사 산업에 널리 사용됩니다. , 기계 분야에서 널리 사용됩니다.

기계분야

질화 규소 세라믹은 주로 기계 산업에서 밸브, 파이프, 분류 휠 및 세라믹 절삭 공구로 사용됩니다. 가장 널리 사용되는 질화규소 세라믹 베어링 볼은 질화규소 세라믹 베어링 볼입니다.

질화규소 베어링 볼은 사용 중에 분당 최대 600,000회전할 수 있습니다. 주로 정밀 공작 기계 스핀들, 전기 스핀들용 고속 베어링, 항공 우주 엔진, 자동차 엔진 베어링 및 기타 장비 베어링에 사용됩니다.

질화 규소 세라믹 베어링 볼은 강철 볼에 비해 저밀도, 고온 저항, 자기 윤활성 및 내식성 등 뛰어난 장점을 가지고 있습니다. 세라믹 볼은 고속 회전체로서 원심 응력을 발생시키며, 질화규소의 저밀도는 고속 회전체 외륜의 원심 응력을 감소시킵니다. 밀도가 높은 Si3N4 세라믹은 높은 파괴 인성, 높은 모듈러스 특성 및 자체 윤활 특성을 나타내며 다양한 마모에 대한 저항력이 탁월하고 극한의 온도, 큰 온도 차이를 포함하여 다른 세라믹 재료의 균열, 변형 또는 붕괴를 유발할 수 있는 가혹한 환경을 견딜 수 있습니다. , 초고진공. 질화규소 베어링은 다양한 산업 분야에서 폭넓게 응용될 것으로 예상됩니다.

파투명재료 분야

다공성 질화규소 세라믹은 상대적으로 높은 굽힘 강도와 낮은 밀도를 가지며, 이는 항공우주 분야에 적용되는 핵심 요소 중 하나입니다. 또한 금속에 비해 크리프 저항성이 있어 고온에서 구조의 안정성이 향상됩니다. 이 소재는 경도, 전자기적 특성, 내열성 등 다양한 추가 특성을 갖고 있으며, 레이돔과 안테나 창을 만드는 데 파동 투과 소재로 사용됩니다. 국방산업의 발전에 따라 미사일은 높은 마하수, 넓은 주파수 대역, 다중 모드 및 정밀 유도 방향으로 발전하고 있습니다. 질화 규소 세라믹 및 그 복합 재료는 열 보호, 파동 전달 및 하중 지지와 같은 우수한 특성을 갖고 있어 연구된 차세대 고성능 파투명 재료 중 하나입니다.

반도체 분야

우수한 기계적 특성 외에도 질화규소 세라믹은 다양한 우수한 열전도 특성을 나타내어 까다로운 반도체 분야에 사용하기에 적합합니다. 열전도율은 열을 전달하거나 전도하는 재료의 고유한 능력입니다. 질화규소의 독특한 화학적 조성과 미세구조로 인해 알루미나 세라믹, 질화알루미늄 세라믹에 비해 종합적인 특성이 우수합니다.

바이오세라믹 분야

차세대 바이오세라믹 재료인 질화 규소 세라믹은 세라믹 재료의 우수한 품질을 가질 뿐만 아니라 방사선학적 특성, 항감염 특성, 생체 적합성 및 골융합 특성도 우수합니다.

위에서 언급한 질화규소 세라믹의 우수한 특성으로 인해 이상적인 생체 재료로 사용되며 바이오 센서, 척추, 정형외과, 치과 및 기타 임플란트에 사용됩니다.