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Características
As cerâmicas de nitreto de silício (Si₃N₄) são materiais cerâmicos avançados de alto-desempenho que possuem inúmeras propriedades excelentes. Ao contrário da fragilidade da cerâmica tradicional, a sua estrutura interna única dispersa eficazmente o estresse sob impacto externo significativo, evitando fraturas repentinas. Isto os torna indispensáveis na fabricação de componentes críticos para motores aeroespaciais e automotivos que devem suportar altas cargas e impactos.
- Alta dureza e resistência ao desgaste
- Alta resistência e tenacidade
- Bom desempenho-em altas temperaturas
- Boa estabilidade química
- Baixo coeficiente de expansão térmica
- Boas propriedades de isolamento elétrico
Propriedades do nitreto de silício
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Matriz de Materiais |
Nitreto de Silício |
|||
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Propriedades |
Item |
Unidade |
TSV-SN-GPS-01 |
TSV-SN-GPS-02 |
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Propriedade Física |
Contente |
% |
- |
- |
|
Cor |
|
Branco Acinzentado |
Branco Acinzentado |
|
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Densidade |
g/cm3 |
3.21 |
3.23 |
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Comportamento Mecânico |
Dureza Vickers |
GPa |
13.5 |
14.8 |
|
Força de flexão |
MPa |
720 |
900 |
|
|
Resistência à Compressão |
MPa |
3200 |
3200 |
|
|
Módulo de Young |
GPa |
300 |
310 |
|
|
Razão de Poisson |
/ |
0.28 |
- |
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Resistência à fratura |
Mpa.m1/2 |
6.5 |
7 |
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Propriedade Térmica |
Coeficiente de Expansão Térmica |
10-6/ grau |
2.8 |
2.8 |
|
Condutividade Térmica |
W/(m.K) |
26 |
28 |
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|
Capacidade Específica de Calor |
J/(g.K) |
0.64 |
0.64 |
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|
Temperatura máxima de operação |
grau |
1200 |
1200 |
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|
Propriedade Elétrica |
Resistência Dielétrica |
kv/mm |
13 |
13 |
|
Constante Dielétrica (1MHz) |
- |
9.6 |
9.6 |
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|
Perdas dielétricas (1MHz) |
(X10-4) |
3 |
3 |
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Resistividade de volume 20 graus |
Ω.cm |
>1014 |
>1014 |
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Resistividade de volume 300 graus |
Ω.cm |
1012 |
1012 |
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* Os valores das propriedades listados são resultados médios obtidos de amostras de teste e não são garantidos. Esteja ciente de que esses valores podem variar para lotes de produção específicos.
Aplicações de nitreto de silício em diversas indústrias
- Indústria Automotiva: Em motores automotivos, a cerâmica de nitreto de silício pode ser usada para fabricar componentes como rotores de turbocompressores, válvulas e pistões.
- Fabricação de máquinas: usado para produzir diversas peças mecânicas de alto-desempenho, como ferramentas de corte, rolamentos e vedações. Os rolamentos e vedações de cerâmica de nitreto de silício podem operar de forma estável em ambientes de alta-velocidade, alta-temperatura e alta{4}}carga, reduzindo a ocorrência de falhas mecânicas.
- Indústria Eletrônica: Usado como materiais de embalagem eletrônica e componentes isolantes. Na embalagem de circuitos integrados e dispositivos eletrônicos de potência, as cerâmicas de nitreto de silício proporcionam excelente gerenciamento térmico e desempenho de isolamento elétrico.
- Indústrias Químicas e Metalúrgicas: A estabilidade química e a resistência ao desgaste da cerâmica de nitreto de silício resistem efetivamente à corrosão de produtos químicos e à erosão de fluidos. Na indústria metalúrgica, eles podem ser usados para fabricar componentes como revestimentos para fornos e cadinhos de alta-temperatura.
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