氮化硅粉(Si₃N₄)

氮化硅粉(Si₃N₄)

产品简介

氮化硅粉(Silicon Nitride Powder,化学式 Si₃N₄)是一种 高强度、轻质、耐高温的非氧化物陶瓷材料,以其 优异的热稳定性、机械强度和抗氧化性能,在先进陶瓷与半导体封装领域占据重要地位。
其高导热性、低膨胀系数及优异的抗热震性,使其成为航空航天、发动机部件、轴承、电子基板等高端应用的首选材料。

苏州科跃材料科技有限公司提供高纯度氮化硅粉,纯度可达 99.9% 以上,粒径可定制(0.2–5 μm),适合 热压烧结(HP)、热等静压(HIP)、气氛烧结与注射成形(MIM) 等工艺。


产品详情

氮化硅粉为灰白色或浅灰色粉末,主要存在两种晶型:

  • α-Si₃N₄(α相):粒径细、反应活性高,适合烧结添加剂体系;

  • β-Si₃N₄(β相):晶体结构稳定,适合高温结构陶瓷应用。

产品制备采用 气相氮化法碳热还原氮化法(CRN),具有高纯度、粒径均匀、比表面积大等特点。

主要特性:

  • 高纯度(≥99.9%):保证优异绝缘与抗氧化性能;

  • 高热导率(可达 80 W/m·K)

  • 低热膨胀系数(2.8×10⁻⁶/K)

  • 抗弯强度高(>800 MPa)

  • 优异抗热震性能,耐温超过 1300°C。


应用领域

  • ⚙️ 高温结构陶瓷:用于燃气轮机、喷嘴、热端构件、轴承球与密封环。

  • 💡 电子封装与散热基板:作为 IGBT、功率模块的绝缘导热陶瓷。

  • 🔩 粉末冶金与MIM成形:制备精密陶瓷零件与耐磨部件。

  • 🔋 新能源材料:用于锂电池隔膜涂层及高导热复合基板。

  • 🧪 科研与薄膜沉积:用于溅射靶材、Si₃N₄薄膜沉积与涂层研究。


技术参数

参数 典型值 / 范围 重要性说明
化学式 Si₃N₄ 高强度非氧化物陶瓷
纯度 99.9% – 99.99% 杂质低,介电性能优异
晶型 α相 / β相 / α+β混相 可按用途定制
平均粒径 0.2 – 5 μm(可定制纳米级 <100 nm) 粒径影响烧结活性与密度
比表面积 5 – 15 m²/g 活性越高,烧结越充分
密度 3.2 g/cm³ 理论密度
导热率 40 – 80 W/m·K 取决于烧结致密度与晶型
热膨胀系数 2.8×10⁻⁶/K 热应力小
抗弯强度 ≥800 MPa 机械性能优异
熔点 1900°C(分解温度) 高温结构稳定性强

相关材料对比

材料 主要优势 典型应用
Si₃N₄(氮化硅) 高强度、耐高温、导热性好 陶瓷轴承、电子基板
AlN(氮化铝) 导热率更高,电绝缘性强 IGBT封装、散热片
SiC(碳化硅) 硬度高、导电性强 加热元件、耐磨材料
BN(氮化硼) 绝缘性强、润滑性好 高温绝缘和复合材料

常见问题(FAQ)

问题 答案
氮化硅粉有哪些晶型? 主要包括 α-Si₃N₄、β-Si₃N₄ 及 α+β 混合相。
哪种晶型更适合烧结? α 相活性高,易致密化;β 相结构稳定,适合高温应用。
是否可用于注射成形(MIM)? 可以,推荐使用亚微米级高流动性粉体。
导热性能如何? 烧结后可达 60–80 W/m·K,适合功率器件散热基板。
可否用于溅射靶材? 可作为制备 Si₃N₄ 靶材的原料粉末。
是否易氧化? 常温空气中稳定,高温下建议在惰性或氮气环境中使用。
是否有纳米级粉体? 可提供 50–200 nm 纳米级粉末。
烧结助剂推荐哪些? 常用 Y₂O₃、Al₂O₃ 或 MgO 提升致密化效果。
包装形式? 真空密封、防潮铝箔袋或惰性气体保护包装。
是否符合 RoHS / REACH? 是,所有产品均通过环保检测。

包装与交付

所有氮化硅粉在出厂前均经过 ICP-OES 杂质检测、XRD 晶相分析、粒度分布与比表面积测试
采用 真空密封包装 + 氩气保护,防止氧化与潮解。
提供 100 g、500 g、1 kg、25 kg 等规格,支持科研级与工业级批量供应。


结论

氮化硅粉以其高强度、优异的热稳定性与导热性能,广泛应用于先进陶瓷、电子封装及新能源设备。
苏州科跃材料科技有限公司可提供不同晶型、粒径与纯度等级的 Si₃N₄ 粉体,支持 OEM 定制与科研合作。

📩 如需了解更多技术参数或获取报价,请联系:sales@keyuematerials.com