고밀도 실리콘 nitride (Si ₃ N ₄) 세라믹 성분은 널리 사용 되는 산업을 요구하고 응용 프로그램에서 그들의 훌륭 한 기계적 강도로 인해, 저항을 입고, 열 안정성, 화학 inertness이다.이러한 특성을 달성하려면 신중하게 제어된 제조 공정이 필요한데, 질화 실리콘 세라믹스의 최종 성능은 재료 순도, 미세구조 및 밀도화 품질에 크게 의존하기 때문입니다.고밀도 Si의 생산을 ₃ N ₄ 성분 고급 재료 과학 정밀도 제조 기술로 결합 합니다.
제조 공정은 고순도 질화 실리콘 분말로 시작됩니다.불순물이 기계적 강도와 장기 안정성에 부정적인 영향을 줄 수 있으므로 원료 선택은 매우 중요합니다.소결 중에 완전한 밀도를 촉진하기 위해 희토류 산화물과 같은 특정 소결 첨가제가 정밀하게 도입됩니다.이러한 첨가제는 우수한 열 및 화학적 특성을 유지하면서 곡물 성장을 제어하고 파괴 인성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
분말 준비 후, 다음 단계가 형성되고 있습니다.부품 형상 및 생산 부피에 따라 건식 프레싱, 냉간 동정 프레싱, 사출 성형, 슬립 캐스팅 등 다양한 성형 방법을 사용할 수 있습니다.이러한 기술은 높은 최종 밀도를 달성하고 소결 중 내부 결함을 최소화하는 데 필수적인 녹색 바디 내의 균일한 밀도 분포를 보장합니다.
소자는 고밀도 질화 실리콘 세라믹 생산에서 핵심 단계입니다.형성된 녹색체는 제어된 분위기하에서 고온에서 소결되며, 일반적으로 무압력 소결 또는 가스 압력 소결을 사용한다.이 과정에서 질화규소 입자가 서로 결합하고, 모공이 제거되며, 치밀한 미세구조가 형성됩니다.온도와 압력, 대기의 정밀한 제어는 이론치에 가까운 밀도와 안정적인 기계적 특성을 얻기 위해 필요합니다.
최고의 성능을 요구하는 어플리케이션의 경우 고온 동위 압착 (HIP)이 소결 후 공정으로 적용되는 경우가 많습니다.HIP은 고온 및 동성 가스 압력을 사용하여 잔류 공극을 더욱 제거하고 재료 균일성을 향상시킵니다.이 단계는 강도, 신뢰성 및 피로 저항성을 대폭 향상시켜 구성품이 중요한 구조 및 내습성 응용 분야에 적합합니다.
밀도화가 완료되면 최종 치수와 표면 품질을 얻기 위해 정밀 가공을 수행합니다.질화 실리콘의 경도가 높기 때문에 일반적으로 다이아몬드 연삭, 래핑, 광택 작업이 사용됩니다.고급 CNC 가공으로 타이트한 공차, 복잡한 지오메트리, 매끄러운 표면 마감이 가능하여 까다로운 어셈블리에서도 일관된 성능을 보장합니다.
요약하면, 고밀도 실리콘 질화 세라믹 부품의 제조 공정에는 정밀한 분말 준비, 제어된 형성, 고급 소결, 선택 가능한 고온 동위 압착, 고정밀 가공이 포함됩니다.각 단계에서 중요 한 역할을하게하는 예외적인 속성을 달성하는 데 있어 Si ₃ N ₄ 도자기에 적합 한 고성능에서 응용프로그램 항공우주, 반도체, 에너지, 자동차, 그리고 화학 산업.
