Сравнение технических керамических материалов
Нитрид кремния, карбид кремния и кордиерит обладают различными преимуществами в механических, термических и электрических характеристиках. Нитрид кремния обеспечивает высокую прочность и трещиностойкость, карбид кремния отличается очень высокой твердостью и износостойкостью, а кордиерит ценится за низкую плотность, низкую диэлектрическую проницаемость и почти нулевое термическое расширение при комнатной температуре. Это сравнение помогает инженерам и покупателям выбрать наиболее подходящий керамический материал для различных требований применения.
- Нитрид кремния: высокая прочность на изгиб, прочность на сжатие и трещиностойкость
- Карбид кремния: очень высокая твердость и износостойкость для тяжелых условий эксплуатации
- Кордиерит: низкая плотность, низкая диэлектрическая проницаемость и почти нулевое термическое расширение для термической стабильности
Свойства материалов из нитрида кремния, карбида кремния и кордиерита
| Материал | a-Si₃N₄ 96% |
SiC 97% |
2Mg0 ·2A1203 ·5Si02 | |
|---|---|---|---|---|
| Цвет | — | Светло-серый | Черный | Белый |
| Плотность | г/см³ | 3.23 | 3.13～3.16 | 2.5 |
| Водопоглощение | % | 0 | 0 | 0 |
| Твердость по Виккерсу | ГПа | — | — | 9 |
| Твердость по Виккерсу | HV | 1500 | ≥2600 | — |
| Прочность на изгиб | МПа | 720 | ≥400 | — |
| Прочность на сжатие | МПа | 2300 | — | — |
| Модуль упругости | ГПа | 300 | — | — |
| Вязкость разрушения | МПа·м1/2 | 6.2 | — | — |
| Объемное сопротивление | Ом·см | >10¹³ | 3.5～4.5 | >10¹⁴ |
| Диэлектрическая проницаемость | 1МГц | — | 33 | 4.9 |
| Коэффициент диэлектрических потерь | 1МГц | — | — | 9×10⁻⁴ |
| Изоляционная прочность | кВ/мм | — | — | — |
| Коэффициент теплового расширения | 10⁻⁶/℃ | 3.2 | — | 0.1 |
| Теплопроводность | Вт/м·К | 25 | — | 4.8 |
| Максимальная рабочая температура | ℃ | 1050 | 1480 | — |
| Температура термостойкости при ударе | ℃ | — | — | — |
| Основные характеристики | — | — | — | Термическое расширение при комнатной температуре: Почти нулевое Низкая диэлектрическая проницаемость Высокая термостойкость |
| Основное применение | — | — | — | — |
Сравнительная таблица характеристик материалов
Термическое расширение
Теплопроводность
Термостойкость
Прочность на сжатие
Модуль Юнга
Макс.рабочая температура в атмосфере
Твердость
Химическая стойкость
Прочность на изгиб при различных температурах