Kiselnitrid
Materialegenskaper:
- Densitet 3,44 g/cm³
- hårdhet Mohs skala, ingen information
- längdutvidgningskoefficient [Ksup>-1]
- värmeledningsförmåga [W/(m K)]
- resistivitet [ohmmeter]
Användning
Kiselnitrid används i detaljer som kräver hög hållfasthet även vid höga temperaturer och under långvarig användning, till exempel kullager eller kullager eller turbinskovlarna i en gasturbin eller ett turboaggregat. Det används också i verktyg för metallbearbetning och som isolator i halvledarkomponenter.
Framställning
Hur tillverkar man med materialet? Kiselnitrid kan framställas direkt genom att reagera kisel och kväve vid temperaturer mellan 1300 och 1400 °C.
- [math]\displaystyle{ \rm 3\ Si + 2\ N_2 \rightarrow Si_3N_4 }[/math]
Det kan också framställas genom reduktion av kiseloxid med kol i kväveatmosfär mellan 1400 och 1500 °C.
- [math]\displaystyle{ \rm 3\ SiO_2 + 6\ C + 2\ N_2 \rightarrow Si_3N_4 + 6\ CO }[/math]
För användning i Integrerad krets|halvledarkomponenter tillverkas kiselnitrid genom chemical vapor deposition av kiselhydrid eller kiselklorid och ammoniak.
- [math]\displaystyle{ \rm 3\ SiH_4 + 4\ NH_3 \rightarrow Si_3N_4 + 12\ H_2 }[/math]
- [math]\displaystyle{ \rm 3\ SiCl_4 + 4\ NH_3 \rightarrow Si_3N_4 + 12\ HCl }[/math]
Kiselnitrid som även innehåller aluminium och syre kallas sialon ,efter grundämnenas kemiska beteckningar Si-Al-O-N. Sialoner har egenskaper som liknar sintrad kiselnitrid.
Historia
Allmän typ av fakta , historia. Kiselnitrid framställdes första gången 1857 av Henri Deville och Friedrich Wöhler, men kommersiell tillverkning startade först under 1950-talet av Union Carbide.
Pris
Pris och kvaliteter
kiselnitrid kostar ca mellan 200-600 dollar, mest i pulverform