氮化硅 Si3N4

一、氮化硅材料简介

        属于高熔点非金属化合物，具化学共价键特性。氮化硅在腐蚀介质中相当稳定。除了传统作为耐火、砌炉内衬、高温绝缘材料的

用途外，氮化硅陶瓷的耐蚀性、耐磨性、强度非常高，而摩擦系数、线性膨胀系数很低，使得它能够被应用在高温摩擦系统中。

二、氮化硅应用领域

       ① 化学工业用球阀

       ② 切削刀具

       ③ 滚动轴承、滚珠、滚轴

       ④ 汽车引擎、阀门、涡轮增压、转子

       ⑤ 电子零件材料

       ⑥ 热电偶保护管

       ⑦ 耐火材料之良好添加剂

碳化硅 SiC

一、碳化硅材料简介

       SiC指碳化硅，又称金钢砂或耐火砂。碳化硅(SiC)是用石英砂，石油焦(或煤焦)，木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料

通过电阻炉高温冶炼碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。碳化硅又称碳硅石。在当代C，N，B等非氧化物高技术耐火原

料中，碳化硅为应用最广泛，最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化

硅两种，均为六方晶体，比重为3.20一3.25，显微硬度为2840一3320kg/mm²。

       碳化硅至少有70种结晶型态，由于其3.2的比重及高的升华温度，因此很适合做为轴承或高温炉之原料，在任何已能达到的压

力下，都不会熔化，且具有相当低的化学活性。

       同时，由于其高热导性，高崩溃电场强度及高最大电流密度，近来在半导体高功率组件的应用上，已有许多人尝试用碳化硅来

取代硅事实上，碳化硅基板在导热性能方面，比蓝宝石基板高出10倍以上，故采用碳化硅基板制作的LED组件，具良好导电和导热

性能，相对有利于制作高功率LED组件。

       此外，碳化硅与微波辐射有很强的偶合作用，并其所有之高升华点，使其可实际应用于加热金属。纯碳化硅为无色，而其晶体

上的彩虹光泽，则为其表面二氧化硅保护层。

氮化硼 BN

一、氮化硼材料简介

        什么是BN（氮化硼）？「氮化硼」这个名词很多人都很陌生，它是由氮和硼结合而成，化学式为BN，是一种陶瓷材料，通常有

三种晶型结构:立方型氮化硼(CBN，其硬度仅次于世界上最硬的金刚石，也就是俗称的钻石)，密排六方氮化硼(WBN)，而具有石墨结

构的称为六方片状氮化硼(六方氮化硼以表示如下图一所示)，是常见的白色粉状体(如图二)，故有白石墨之称。

        BN是一种高熔点，耐高温稳定物质，其物理与化学特性与石墨相近。然而与石墨不同的是，B N并非自然生成，而是由人工在特

定环境下，将氧化硼，硼酸与尿素衍生物)氨气以高温(800℃一2000℃)合成而成。

        BN有立方体与六方体两种常见的晶型结构，立方氮化硼(CBN)有如像钻石般的坚硬与耐磨。而六方氮化硼的hBN则有如石墨般的

柔软细滑。

       六方氮化硼粉末有如石墨与二硫化钼(MoS2)近似的特性。这些特性包括:晶体结构，低剪应力，附着于固体润滑薄膜，低磨耗与耐

高温化学稳定度在许多情况下，hBN有着比传统润滑材料更佳的表现，尤其在附着力与耐高温之化学稳定度上更为突出。

BN为无机材质，在极低温或高温与高压下均能维持润滑特性，由于对大多数化学物品呈惰性反应，对环境不会造成威胁，尤其在真空

环境中仍维持绝缘与润滑特性比石墨更为优。现在在润滑功能的应用包括模具润滑，油脂分散添加剂，金属陶瓷离型剂，水性与油性

分散之脱模剂以及环氧树脂封装涂料，耐温与电浆喷雾涂料。

氧化锆 ZrO2

一、氧化锆材料简介

       氧化锆是一种极具工业应用潜力的耐高温材料，除了可以提供高强度，高韧性，高硬度，(仅次钻钻及少数陶瓷)，以及优异的耐磨

性与化学腐蚀性。

       氧化锆材料具有独特的原子键结及晶体结构，因此在高温，导电，机械，光学方面之应用都有其特殊的贡献。

       (1)高温耐火领域:钢水流嘴，喷嘴，阀门，高温纤维，高温

       (2)导电特性应用领域:高温燃烧监测的废气感测器，钢铁制程的烟气感测器，热处理炉氧化气氛的控制器

       (3)结构机械应用领域:耐磨件，光纤接头，光纤套管，高尔夫杆之击球面，手表链等日用或工业产品

       (4)化学反应器:坩埚，刮片，搅拌叶片

       (5)光学应用:宝石，釉药失透剂等

                                                                                                                                                     上海戎创铠迅特种材料有限公司