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氮化硅的品質(zhì)對應(yīng)用效果的影響
來源:http://m.joinmusicedu.com/news1077215.html�(fā)布時間:2025/7/2 14:47:00
在選�氮化��,需要通過注意多方面的�(xì)節(jié),確�氮化�的品�(zhì),且品質(zhì)的好�,也會對�(yīng)用效果造成一定的影響。那�,氮化硅的品�(zhì)對其�(yīng)用效果的影響主要體現(xiàn)在哪些方面呢�
一、機械性能:硬度與韌性決定耐用�
? 硬度與耐磨�?,氮化硅的莫氏硬度達(dá)9.5(接近金剛石10�,可大幅降低磨損�。若純度不足或晶界存在缺�,耐磨性顯著下降,�(dǎo)致軸�、切削工具等部件在高�、高速工況下快速失��
?斷裂韌性與抗彎強度?,氮化硅抗彎強度>800 MPa,斷裂韌�6-8 MPa·m1/2?45。低品質(zhì)材料因晶粒尺寸不均或氣孔率高,易在機械沖擊下破裂�
�、熱�(xué)性能:高溫穩(wěn)定性與散熱效率
? 熱導(dǎo)率差�?,高純度β-Si?N?熱導(dǎo)率理論上限為169 W/mK,但實際受晶格氧含量影響:氧雜質(zhì)每增�1 wt%,熱�(dǎo)率下降約30%?。低�(dǎo)熱材料無法滿足大功率電子器件散熱需��
? 抗熱震�?,熱膨脹系數(shù)需�(wěn)定在3.1�3.2×10??/�。若燒結(jié)工藝不達(dá)�(biāo),劇烈溫變(>50�/s)會�(dǎo)致探針臺分層開裂,或渦輪葉片熱疲勞失��
�、化�(xué)�(wěn)定性:耐腐蝕性影響壽�
氮化硅在強酸(除氫氟酸)、強堿及鹽溶液中幾乎無腐蝕(10% H?SO?浸泡1000小時無損?5)。但若晶界相含低�(wěn)定性添加劑,在高溫酸堿�(huán)境下易發(fā)生晶間腐�,縮短化工閥門、反�(yīng)器部件壽��
�、電�(xué)性能:絕緣性與半導(dǎo)體兼容�
? 絕緣可靠�,高致密氮化硅擊穿電壓達(dá)25 kV/mm?2,適合高壓絕緣層。氣孔率>0.5%�,漏電流增加引發(fā)半導(dǎo)體器件失��
? 界面匹配�?,熱膨脹系數(shù)與硅芯片�3.0×10??/℃)匹配,劣�(zhì)材料因熱�(yīng)力失配導(dǎo)致芯片封裝開�?�
總之,氮化硅的品�(zhì)對其�(yīng)用效果起到重要作用,因此,在選購氮化硅時,要通過注意純度�?粒度與比表面�?�?相組��?氧含��?密度與導(dǎo)熱系�(shù)?�?檢測報告等細(xì)節(jié),確保氮化硅的品�(zhì)是合格的�
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