Kiselnitrid

Materialegenskaper:

Densitet 3,44 g/cm³

hårdhet Mohs skala, ingen information

längdutvidgningskoefficient [Ksup>-1]

värmeledningsförmåga [W/(m K)]

resistivitet [ohmmeter]

Användning

Si₃N₄ bearing parts

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