シリコンナトリドセラミックス Si3n4 セラミックス回転ボール/ロールラーリング

シリコンナイトリドの種類

シリコンナイトライドを製造するために使用されるいくつかの異なる方法があり,それらはすべてわずかに異なる性質を持つ材料を生産する.

• 反応結合シリコンナイトリド (RBSN)

• シンテレート反応結合シリコンナイトリド (SRBSN)

• ガス圧 Sintered Silicon Nitride (GPSN)

• ホットプレスシリコンナイトリド (HPSN)

• ホット・イソスタティックプレスシリコンナイトライド (HIP-SN)

反応結合シリコンナイトリド (RBSN)

シリコンナイトリド粉末の製造が困難だったため 反応結合によって作られましたシリコンコンパクトは窒素豊富な大気中に加熱され,窒素はシリコン粉末に結合し,毛孔性があり,完全に密集していないシリコンナイトリッド体を作ります.このプロセスでは収縮がほとんどなく,グリーン・マッシング (シンタリング前のコンパクトの加工) が非常に効果的です.RBSNの機械的性能は,密度が限られているため (約70~85%) 良くない.また,低密度による毛孔構造は高酸化率と低耐腐蝕性につながります.通常は高温/熱ショックアプリケーションで使用されます.

シンテレート反応結合シリコンナイトリド (SRBSN)

しかし,反応結合シンター化方法は上記の方法と同じ方法を使用します.原粉にシンテリング補助物質が含まれる (液体相シンテリングを促進するため),さらにシンテリングプロセスが続く.シリカコンパクトがナイトライドされた後,孔隙のあるシリコンナイトライド体は高圧ナイトライド炉に置かれ,孔隙を除去し,より密度の高い製品が生成されます.この方法はかなり古いもので,初期にシリコンナイトリド粉末の製造に伴う困難のために主に使用されました..

ガス圧 Sintered Silicon Nitride (GPSN)

これは,高強度で複雑な幾何学的シリコンナイトライド部品の製造のための最も一般的な方法です.GPSN 方法では,シリコンナイトリド粉末をシントリング補助剤と混ぜて液相シントリングを促進する (通常はイトリア)緑色陶器体の機械的強度を向上させるため,粉末を希望された形に圧縮し,緑色加工が行うことができます.コンパクトは,圧縮窒素大気を持つ炉に配置され,密度化を助け,シリコンの蒸発/分解を防ぐ窒素と添加物

ガス圧 Sintered Silicon Nitride (GPSN)

精密セラミクスは標準的なシリコンナイトリドセラミク棒を 備えています. 精密度がすべて 優れた表面仕上げに変わっています. これらの棒は,ベアリング,ピストン,エンジン部品として使用できます.または他の様々な組成物でさらに,プレシジョンセラミックスは,カスタムシリコンナイトライド部品製造のための完全な機械加工/磨きサービスを提供しています.

ホットプレスシリコンナイトリド (HPSN)

HPSNは,シリコンナイトライド粉末 (シンテリング添加物を含む) を単軸圧縮し,同時に熱を施すことで生成される.このプロセスには特別なタイプの圧縮と模具が必要である.優れた機械特性を持つシリコンナイトリドを生産しますしかし,シンプルな形しか作れない.熱圧された部品をグリーンマシンで加工することは不可能であるため,ダイヤモンド磨きは複雑な幾何学を生み出す唯一の方法です.ダイヤモンド の 研磨 や 熱圧 に 関する 高額 な 費用 と 困難 の ため単純な部品を少量の生産に限定される.

ホット・イソスタティックプレスシリコンナイトライド (HIP-SN)

この方法では,高圧と高温を用いてシリコンナイトライド粉末を固める.密閉孔隙を持つシリコンナイトリド体 (密閉孔隙のあるシリコンナイトリド体) は,同時期に熱される間,2000barまでで惰性ガスを通して,同静圧 (すべての側で均等な圧) を施す.このプロセスは,シンタリング中に材料からすべての孔/欠陥を効果的に圧縮し,密度を理論に近いものにします.HIPは機械的特性と信頼性を向上させます.しかし費用がかかるプロセスで 特定の状況でのみ使用されます

シリコンナイトライド加工

シリコン酸塩は緑,ビスケット,または完全に密度の状態で加工することができます.緑またはビスケット形態では,比較的簡単に複雑な幾何学に加工することができます.しかし,材料を完全に密集させるのに必要なシンテリングプロセスは,シリコンナイトライドのボディを約20%縮小させます.この収縮は,シリコンナイトライドを前濃縮加工する際に非常に狭い許容量を保持することが不可能であることを意味します.非常に狭い許容量を達成するために,完全にシンターされた材料は,ダイヤモンドツールで加工/粉砕されなければならない.このプロセスは,非常に精密なダイヤモンドで覆われたツール/ホイールを使用して,望ましい形が作成されるまで材料を磨く.素材の固有の強さと硬さのために,費用がかかり 時間がかかるかもしれません.