Nitrure de silicium (Si3N4)

 

Le nitrure de silicium (Si3N4) joue actuellement un rôle clairement dominant parmi les céramiques au nitrure et possède une combinaison de propriétés matérielles exceptionnelles qui n'ont pas été obtenues par d'autres céramiques, telles que

• haute ténacité

• haute résistance, même à des températures élevées

• excellente résistance aux chocs thermiques

• excellente résistance à l'usure

• faible dilatation thermique

• conductivité thermique moyenne

• bonne résistance chimique

 

Cette combinaison de propriétés permet d'obtenir une céramique capable de faire face aux conditions de fonctionnement les plus extrêmes.

Les céramiques au nitrure de silicium sont donc prédestinées pour les composants de machines avec des charges dynamiques très élevées et des exigences de fiabilité.

Afin de produire des céramiques de nitrure de silicium dense, on suppose une poudre submicronique de Si3N4 mélangée à des additifs de frittage (Al2O3, Y2O3, MgO etc.), qui est frittée à des températures comprises entre 1750 et 1950 ° C après le processus de mise en forme. En raison de la décomposition de Si3N4 en (Si et N2) à partir d'environ 1700 ° C à la pression normale de l'atmosphère de frittage, la pression de N2 est augmentée pendant le frittage afin de contrer la décomposition.

Le nitrure de silicium est utilisé comme matériau spécial dans la technologie des roulements pour les roulements hybrides (éléments de roulement en Si3N4) et les roulements tout céramique (éléments de roulement et bagues en Si3N4).