德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会北京代表处
氮化硅(Si3N4)和塞隆
氮化硅(Si3N4)是一种非氧化物陶瓷,它集合了许多材料的优良特性,包括陶瓷材料的高断裂韧性(5-8 MPa-m½)、极高的抗弯强度(800-1000 MPa)和低热膨胀系数(3.5-10-6 K-1)具有出色的抗热震性。此外,该陶瓷密度低(3.2 g-cm-3),硬度高(12-17 GPa)具有高耐磨性。氮化硅的一个特点是在高温范围内具有优良的耐腐蚀性和抗氧化性。为了进一步优化其机械、热力和摩擦学性能,通过将铝和氧置换进入氮化硅晶格,制备塞隆陶瓷。
 
氮化硅和塞隆的应用领域非常广泛,可作为切割材料、用于成型技术、轴承的耐磨材料、或作为机械和设备工程的建筑材料、可在极端条件下的承受机械、化学和热负载。由于其出色的机械性能和生物相容性,氮化硅对医疗技术也很有意义。
 
弗劳恩霍夫陶瓷和系统研究所服务范围
· 氮化硅(Si3N4)、塞隆、氮化铝(AlN)、氮化钛(TiN)、氮化硼(BN)和基于它们的复合材料领域的材料和部件开发
· 氮化硅、塞隆、氮化铝、氮化钛、氮化硼和复合材料的机械和摩擦学性能、耐化学性和耐高温性以及导电性、导热性的调整和优化
· 在机械、化学、热和电压力下的应用开发和测试
· 陶瓷原料、材料和组件的成本优化
 
技术设备
· 从粉末制备到成型、精加工和表征的连续生产线
· 机械材料测试实验室
· 用于表征在各种溶液(碱和酸)中的腐蚀行为的设备,在常压下直至沸点,在水和盐溶液中的水热腐蚀行为高达350℃(压力高达200帕)。
· 摩擦系统(金属、陶瓷、塑料、涂层)在规定的应力条件下(从室温到600℃的振荡滑动磨损和规定的湿度)的表征设备
 
应用领域参考
· 磨损和切削材料,例如重型滚动轴承(球、滚动体)和可转位刀片、钻头和铣刀的加工任务
· 用于化工厂工程、冶金和成型技术的部件
· 具有特殊氧化和腐蚀保护的高温材料,应用于能源技术(热气涡轮机)和发动机结构(陶瓷辉光塞、涡轮增压器)。
· 陶瓷热板和其他加热系统
· 用于电子产品的高导热性能基板