氮化硅微珠的案例
高硬度高純度粉體超細研磨與分散技術迭代，威海圓環氮化硅磨介行業領先
在研磨介質全壽命周期內，對比傳統高純度粉體超細研磨與分散氧化鋯微珠磨介，氮化硅微珠使用壽命更長，平均使用成本更低，也更具經濟性。
▲研磨高純石英砂的氮化硅研磨球柱結合體、氮化硅磨圈10年使用狀態對比
在威海圓環先進陶瓷股份有限公司展廳，可以看到連續工作近十年的氮化硅研磨球柱結合體、氮化硅研磨圈2種氮化硅陶瓷磨介，將2個氮化硅研磨球柱結合體、氮化硅研磨圈與未工作的磨介對比（如上圖），我們發現工作近十年的氮化硅研磨球柱結合體、氮化硅研磨圈除了變得光滑一些，還有棱角沒那么分明以外，氮化硅研磨球柱結合體、氮化硅研磨圈的大小并沒有太大明顯的變化。氮化硅微珠雖然生產制造成本較氧化鋯微珠高一些，但是從氮化硅微珠超長的全壽命使用周期相對于升級換代對象氧化鋯微珠的生產成本優勢來計算，氮化硅微珠也是具有相當的優勢。從高純度超細粉體研磨介質角度來看，氮化硅微珠也是作為替代氧化鋯微珠的理想的升級換代產品。
對比傳統高純度粉體超細研磨與分散氧化鋯微珠磨介優勢之五——氮化硅微珠高溫使用性能好
氧化鋯微珠高溫時候是沒有亞穩相而失去高韌性，氧化鋯微珠無法在高溫情況下使用。氮化硅微珠高溫使用性能好，氮化硅微珠作為研磨介質高溫使用時，性能幾乎不受影響，尤其適合無降溫的石英等高硬度物料的低能耗干法超細研磨和分散工藝。
四、高硬度高純度粉體超細研磨與分散工藝升級，威海圓環氮化硅磨介技術行業領軍
2022年10月，威海圓環批量化生產性能完備的0.1～1mm規格的氮化硅微珠各項理化指標達到了國外行業領軍的質量水平，突破了西方先進國家在氮化硅微珠的技術保護和應用產品對我國“卡脖子”難題。
展開 打造中國氮化硅陶瓷結構件定制生產領軍品牌，威海圓環快速響應氮化硅陶瓷結構件特殊定制
第三、威海圓環快速響應氮化硅陶瓷結構件特殊定制，快速滿足客戶的需求。及時滿足客戶的氮化硅陶瓷結構件定制需求已經成為威海圓環研發和生產的優勢。
威海圓環服務承諾：24小時全天候服務；8小時內對客戶的氮化硅陶瓷結構件定制需求必回復；常規品批量交期3-5天；質保期內提供免費換貨，72小時內100%解決質量投訴。
高熱導率氮化硅陶瓷基板、氮化硅微珠、氮化硅陶瓷球、氮化硅陶瓷磨介、氮化硅陶瓷結構件等系列氮化硅精密陶瓷材料專業生產商、氮化硅精密陶瓷結構件定制服務商、氮化硅精密陶瓷材料解決方案提供商——威海圓環市場部 顏工 l86O64ll446隨時歡迎各位同行、各位同仁交流探討！我們一起解決問題，一起學習各種設備或大型工業裝置關鍵部件改進新技術、新方法。隨時歡迎耐磨損氮化硅陶瓷結構件、耐高溫氮化硅陶瓷結構件、耐高溫氮化硅陶瓷結構件、高硬度氮化硅陶瓷結構件定制加工，來圖來樣非標定制，來圖定做單件起接。
威海圓環先進陶瓷股份有限公司作為一家專業從事高熱導率氮化硅陶瓷基板、氮化硅微珠、氮化硅陶瓷球、氮化硅陶瓷磨介、氮化硅陶瓷結構件定制等系列氮化硅精密陶瓷材料生產企業，不僅在所有耐磨損氮化硅陶瓷結構件、耐高溫氮化硅陶瓷結構件、耐腐蝕氮化硅陶瓷結構件、高硬度氮化硅陶瓷結構件產品材料的品質上精益求精，而且還在定制加工生產技術上嚴格把關，以確保威海圓環氮化硅陶瓷結構件產品在惡劣的環境下保持以正常的工作。
打造中國氮化硅陶瓷結構件定制生產領軍品牌，威海圓環快速響應氮化硅陶瓷結構件特殊定制(顏工)
展開 高效率低能耗干法超細研磨與分散技術升級，威海圓環隆重推出氮化硅磨介圈
所以，從磨介介質綜合角度來說，使用氮化硅磨介圈替代氧化鋯球對高純度粉體進行高效率低能耗干法超細研磨與分散技術升級，對于高純度粉體提質增效更具經濟性和發展前景。
威海圓環先進陶瓷股份有限公司作為一家專業從事氮化硅微珠、氮化硅研磨球柱結合體、氮化硅磨介圈、氮化硅陶瓷球、氮化硅珠等各型系列氮化硅陶瓷磨介，高熱導率氮化硅陶瓷基板、可重復利用的高熱導氮化硅陶瓷坩堝、氮化硅陶瓷結構件等Si?N?氮化硅精密陶瓷材料的生產企業。威海圓環氮化硅陶瓷磨介都可以按照用戶特殊要求定制。關于高純度粉體研磨磨介，關于干法超細研磨與分散技術，關于氮化硅微珠等各型系列氮化硅陶瓷磨介性能、規格、技術參數等問題——威海圓環 顏輝 l86O64ll446隨時歡迎各位同行、各位同仁交流探討！ 威海圓環不僅在所有產品原材料的品質上精益求精，而且還在定制加工生產技術上嚴格把關，以確保威海圓環氮化硅陶瓷系列產品在惡劣的環境下保持正常的工作。高效率低能耗干法超細研磨與分散技術升級，威海圓環隆重推出氮化硅磨介圈。
威海圓環多年來與國內在精密陶瓷材料領域具有一定權威和建樹的高等院校和科研機構建立了校企研發合作關系，擁有了一批多年從事研制、開發的中高級技術人員和管理人員，使我們具有精湛的技術、嚴謹的治學態度、高度的敬業精神、高效的管理水平。威海圓環公司研發及生產測試團隊具有豐富的行業經驗，核心工程師擁有十余年的精密陶瓷技術積累和強大的應用開發能力。威海圓環始終致力于高性能及高可靠性氮化硅陶瓷設計開發和生產銷售，打造氮化硅陶瓷磨介生產領軍品牌，持續通過技術創新為客戶及時提供高性價比的氮化硅陶瓷材料產品和服務。
高效率低能耗干法超細研磨與分散技術升級，威海圓環隆重推出氮化硅磨介圈（顏輝）
展開 國產光伏用高純石英砂、超細石英粉研磨技術升級，氮化硅陶瓷磨介環破題“磨不細、混不均、分不散、提不純”
▲十年研磨工作的高硬度、低磨耗、超長使用壽命的氮化硅陶瓷磨介環對比
四、威海圓環氮化硅陶瓷磨介環助力國產高純度石英砂、超細石英粉提質增效
威海圓環先進陶瓷股份有限公司是一家專業從事Si?N?氮化硅微珠、氮化硅陶瓷球、氮化硅陶瓷磨介環、氮化硅陶瓷磨介球，氮化硅陶瓷磨介柱等各型體研磨介質，高熱導率氮化硅陶瓷基板、可重復利用的高熱導氮化硅陶瓷坩堝、氮化硅陶瓷結構件等系列氮化硅精密陶瓷材料的生產企業。
威海圓環研磨光伏石英坩堝所需原料高純石英砂、超細石英粉的氮化硅陶瓷研磨環適用范圍：適合立式攪拌磨、立式（臥式）行星磨、臥式球磨機、震動磨和各種線速、V型混料機及各種應用研磨環進行分散、混合和粉體研磨設備，尤其適合對材料有嚴格要求的漿料和粉料作濕法、干法的超細分散及研磨。
威海圓環氮化硅磨介環在濃度較高或者干法研磨有優勢，除了研磨光伏石英坩堝所需原料高純石英砂、超細石英粉較大的優勢以外，在研磨高純稀土粉、超細稀土粉、高純石墨粉、超細石墨粉等高附加值工業粉體效果也非常理想，可以有效解決高附加值粉體“磨不細、混不均，分不散，提不純”的行業痼疾。
2015年9月，威海圓環先進陶瓷股份有限公司開啟了高導熱氮化硅陶瓷基板技術研發自主創新之路，在研制高導熱氮化硅陶瓷基板過程中，抓住細節，把握核心，不斷發現和解決各類生產的難題，歷時七年，威海圓環生產的0.32mmX139.7mmX190.5mm行業標準規格的高導熱氮化硅陶瓷基板已經達到量產的水平，突破了西方先進國家在高導熱氮化硅陶瓷基板的技術保護和應用產品對我國“卡脖子”難題。
2022年10月，威海圓環批量化生產性能完備的0.1～1mm規格的氮化硅陶瓷微珠各項理化指標達到了國際上行業領軍的質量水平，突破了西方先進國家在氮化硅陶瓷微珠的技術保護和應用產品對我國封鎖的難題。
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當國產氮化硅陶瓷基板邂逅碳化硅功率模塊，中國新能源汽車開啟性能狂飆模式
威海圓環氮化硅陶瓷基板遠高于300A的電流承載能力輕松應對高壓擊穿，能在800V甚至1000V的電壓平臺下正常工作；威海圓環氮化硅陶瓷基板三點彎曲強度達600Mpa，超高斷裂韌性能有效減少因釬焊界面不致密而出現較多空洞而誘發的裂紋，威海圓環生產的氮化硅陶瓷基板將成為國產SiC碳化硅汽車電子功率器件模塊封裝完美之選。
隨著國產新能源電動汽車爆發式發展，威海圓環生產的氮化硅陶瓷基板通過升級SiC碳化硅功率模塊性能，將為提升國產新能源汽車加速度、續航里程、輕量化、充電速度、電池成本等各項性能優勢做出貢獻，威海圓環助力中國新能源汽車開啟性能狂飆模式。
威海圓環先進陶瓷股份有限公司是專業從事Si?N?高熱導率氮化硅陶瓷基板、氮化硅微珠、氮化硅陶瓷球、氮化硅陶瓷磨介環、氮化硅陶瓷磨介球、可重復利用的高熱導氮化硅陶瓷坩堝、氮化硅陶瓷結構件等系列氮化硅精密陶瓷材料的生產企業。高導熱氮化硅陶瓷基板可以按用戶特殊要求定制。關于高熱導率氮化硅陶瓷基板的性能、規格、技術參數等問題——威海圓環 顏輝l86O64ll446隨時歡迎各位同行、各位同仁交流探討！當國產氮化硅陶瓷基板邂逅碳化硅功率模塊，中國新能源汽車開啟性能狂飆模式模式。
▲威海圓環行業標準規格0.32mmX139.7mmX190.5mm的高導熱氮化硅陶瓷基板
威海圓環多年來與海內外先進陶瓷材料技術領軍人物建立了深厚的技術合作關系，在國內精密陶瓷材料領域具有一定權威和建樹的高等院校和科研機構建立了校企研發合作關系，擁有了一批多年從事研制、開發的中高級技術人員和管理人員，使我們具有精湛的技術、嚴謹的治學態度、高度的敬業精神、高效的管理水平。威海圓環公司研發及生產測試團隊具有豐富的行業經驗，核心工程師擁有十余年的精密陶瓷技術積累和強大的應用開發能力。
展開 國產氮化硅陶瓷基板升級SiC功率模塊，提升新能源汽車五項重要性能
▲威海圓環生產高導熱氮化硅陶瓷基板各項理化指標達到了國際上行業標準
威海圓環先進陶瓷股份有限公司是一家專業從事Si?N?高熱導率氮化硅陶瓷基板、氮化硅微珠、氮化硅陶瓷球、氮化硅陶瓷磨介環、氮化硅陶瓷磨介球、可重復利用的高熱導氮化硅陶瓷坩堝、氮化硅陶瓷結構件等系列氮化硅精密陶瓷材料的生產企業。高導熱氮化硅陶瓷基板可以按用戶特殊要求定制。關于高熱導率氮化硅陶瓷基板的性能、規格、技術參數等問題——威海圓環 顏輝l86O64ll446隨時歡迎各位同行、各位同仁交流探討！國產氮化硅陶瓷基板升級SiC功率模塊，提升新能源汽車五項重要性能。
威海圓環多年來與海內外先進陶瓷材料技術領軍人物建立了深厚的技術合作關系，在國內精密陶瓷材料領域具有一定權威和建樹的高等院校和科研機構建立了校企研發合作關系，擁有了一批多年從事研制、開發的中高級技術人員和管理人員，使我們具有精湛的技術、嚴謹的治學態度、高度的敬業精神、高效的管理水平。威海圓環公司研發及生產測試團隊具有豐富的行業經驗，核心工程師擁有十余年的精密陶瓷技術積累和強大的應用開發能力。威海圓環始終致力于高性能及高可靠性氮化硅陶瓷設計開發和生產銷售，打造高熱導率氮化硅陶瓷基板生產領軍品牌，持續通過技術創新為客戶及時提供高性價比的氮化硅陶瓷材料產品和服務。
國產氮化硅陶瓷基板升級SiC功率模塊，提升新能源汽車五項重要性能（顏輝）
展開 淺談納米氮化硅在陶瓷中的應用
氮化硅的應用及其在陶瓷上的應用：
一，氮化硅（VK-SiN01）的應用
1.氮化硅（VK-SiN01）陶瓷材料具有熱穩定性高、抗氧化能力強以及產品尺寸精確度高等優良性能。由于氮化硅是鍵強高的共價化合物，并在空氣中能形成氧化物保護膜，所以還具有良好的化學穩定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保護膜可防止進一步氧化，并且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、鎳等很多種熔融金屬或合金所浸潤或腐蝕，但能被鎂、鎳鉻合金、不銹鋼等熔液所腐蝕。
2.氮化硅（VK-SiN01）陶瓷材料可用于高溫工程的部件，冶金工業等方面的高級耐火材料，化工工業中抗腐蝕部件和密封部件，機械加工工業的刀具和刃具等。
3.由于氮化硅（VK-SiN01）與碳化硅、氧化鋁、二氧化釷、氮化硼等能形成很強的結合，所以可用作結合材料，以不同配比進行改性。
4.此外，氮化硅（VK-SiN01）還能應用到太陽能電池中。用PECVD法鍍氮化硅膜后，不但能作為減反射膜可減小入射光的反射，而且，在氮化硅薄膜的沉積過程中，反應產物氫原子進入氮化硅薄膜以及硅片內，起到了鈍化缺陷的作用。這里的氮化硅氮硅原子數目比并不是嚴格的4:3，而是根據工藝條件的不同而在一定范圍內波動，不同的原子比例對應的薄膜的物理性質有所不同。
5.用于超高溫燃氣透平，飛機引擎，電爐等。
二，氮化硅在陶瓷中的應用
1.氮化硅（VK-SiN01）陶瓷軸承及軸承球
陶瓷軸承作為一種重要的機械基礎件，在新材料領域當中，因具有相較于金屬軸承更優良的耐高溫、高強度等性能而被推崇應用。伴隨加工技術、工藝水平的日益提高，其制造成本的下降，產品市場價格走向實用化，陶瓷軸承的應用開始向各行業領域進軍，不再僅停留于高、精、尖、小范圍內應用。
展開 氮化硅(Si3N4)的理論熱導率上限
氮化硅（Si3N4）因其獨特的特性在該領域受到廣泛的關注。由于較強的Si-N鍵，Si3N4 陶瓷表現出優異的機械性能，在室溫及高溫下均具有較高的強度和硬度，同時Si3N4 還具有低熱膨脹系數和低密度。優異的機械性能往往伴隨著較高的熱導率，這使其成為具有前景的大功率電子器件基底候選者之一。
熱導率是熱管理中最重要的性質之一。1995 年，Haggerty 和 Lightfoot 根據 Slack 關系預測室溫下β-Si3N4 的本征熱導率為 200至 320 W/mK。2002年，Hirosaki等人借助經驗勢函數，通過分子動力學(MD) 模擬，得到Si3N4的熱導率沿 a 軸和 c 軸分別為170 和 450 W/mK。但目前實驗中所實現的最高熱導率僅為177 W/mK，遠低于上述傳統理論的預測值。實驗學家們普遍將實驗值與理論值的不匹配歸結為實驗樣品中晶格氧、晶相、晶界等雜質或缺陷的存在。因此很多實驗室仍在努力嘗試提高氮化硅的熱導率以達到450 W/mK的理論上限。
02
成果掠影
猶他大學Tianli Feng教授團隊提出，之前的理論上限預測值本身并不正確。通過第一性原理，該團隊揭示：室溫下β-Si3N4的理論熱導率上限沿c和a軸分別只有169和57 W/mK，并不是之前認為的450 W/mK。此預測不需要依靠擬合參數或經驗勢函數，因此普遍比較準確。通過預測值與多組實驗數據在較寬溫度范圍內的比較，研究者發現之前的實驗中已經達到理論熱導率上限，因此，實驗上繼續提高純度和顆粒大小并不會提高熱導率。作為對照，文中還計算了α-Si3N4，其熱導率沿c和a軸分別為116和87 W/mK。
展開 旋轉機械的新靈魂-氮化硅陶瓷球軸承
2015年，中材高新氮化物陶瓷有限公司突破了熱等靜壓氮化硅陶瓷球批量化制造技術，成為繼美國CoorsTek、日本東芝之后第三家，也是國內首家形成批量化生產熱等靜壓氮化硅陶瓷材料的企業，產品已出口海外。相信隨著國家制造業整體水平的不斷提高，高性能、超精密氮化硅球軸承的大批量生產制造，在不久的將來一定會實現。
參考資料：
1、吳承偉等，《超精密高性能氮化硅軸承研究現狀與應用》
2、魏萬鑫等，《氮化硅陶瓷球與軸承鋼的微動摩擦磨損特性與損傷行為研究》
3、扈忠波，《氮化硅陶瓷球壓潰與熱震失效行為研究》
4、陳波等，《氮化硅陶瓷在四大領域的研究及應用進展》
5、饒水林，《航空發動機用氮化硅陶瓷軸承技術研究現狀》
6、沙勇，《HF對Si3N4陶瓷球研磨去除機制影響研究》
7、張珂等，《氮化硅全陶瓷球軸承溝道超精加工仿真與試驗研究》
8、陳文征，《基于油石損耗特性的氮化硅陶瓷軸承超精工藝優化》
文章來源：粉體網 編輯整理/長安
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