Welche Keramik aus mikrokristallinem Glas und welche aus Siliziumnitrid hat die bessere Leistung?

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Mikrokristalline Glaskeramik und Siliziumnitridkeramik sind beide Hochleistungswerkstoffe, haben aber in verschiedenen Leistungsaspekten ihre eigenen Vorteile. Je nach Anwendungsszenario und Anforderungen ist es schwierig zu beurteilen, welches Material die bessere Leistung hat.

Mechanische Eigenschaften
-mikrokristalline Glaskeramik: haben eine hohe Härte und Festigkeit, gehören aber zu den harten und spröden Werkstoffen mit einer relativ geringen Schlagzähigkeit. Es lässt sich gut verarbeiten und kann zu komplexen Formen verarbeitet werden.
Siliziumnitrid-Keramik: haben eine hohe Festigkeit und Härte, die nur von einigen wenigen superharten Materialien wie Diamant übertroffen wird, und weisen eine gute Hochtemperaturfestigkeit auf, die bei 1200 ℃ nur wenig nachlässt. Zur gleichen Zeit hat es auch eine hohe Bruchzähigkeit.

Thermische Eigenschaften
-Mikrokristalline Glaskeramik: hohe Temperaturbeständigkeit, Betriebstemperaturbereich von -270 ℃~800 ℃, niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, gute Temperaturwechselbeständigkeit und bricht nicht, wenn schnell von 800 ℃ auf 0 ℃ abgekühlt.
Siliziumnitrid-Keramik: ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, kein Schmelzpunkt, zersetzt sich erst oberhalb von 1900 ℃, niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, gute Wärmeleitfähigkeit, ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, selbst bei rascher Abkühlung und Erwärmung auf 1000 ℃ wird es nicht reißen.

Chemische Stabilität
-mikrokristalline Glaskeramik: Gute Korrosionsbeständigkeit gegen Säuren und Laugen, beständig gegen organische Lösungsmittel, aber keine Angaben zur Korrosionsbeständigkeit gegen geschmolzene Hochtemperaturmetalle.
Siliziumnitrid-Keramik: haben sehr stabile chemische Eigenschaften, reagieren nicht mit anderen anorganischen Säuren außer Flusssäure, unterwandern keine geschmolzenen Metalle (außer Kupfer) und haben eine hohe Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen.

Elektrisches Eigentum
-Mikrokristalline Glaskeramik: Es ist ein ausgezeichnetes elektrisches Hochtemperatur-Isoliermaterial.
-Siliziumnitridkeramik: gute elektrische Isolierfähigkeit, niedrige Dielektrizitätskonstante, hohe Durchschlagsspannungsfestigkeit.

Verarbeitbarkeit
-mikrokristalline Glaskeramik: Seine herausragende Eigenschaft ist die Zerspanbarkeit. Es kann mit Standard-Metallbearbeitungswerkzeugen wie Drehen, Fräsen, Hobeln, Schleifen usw. bearbeitet werden, aber die Bearbeitungseffizienz ist gering und der Werkzeugverschleiß ist schnell.
Siliziumnitrid-Keramik: Es ist schwierig zu bearbeiten, vor allem bei komplexen Formen, aber es hat eine hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit und eine gute Oberflächenqualität nach der Bearbeitung.

Umfassende Bewertung
-Mikrokristalline Glaskeramik eignet sich besser für Anwendungen, die eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit, komplexe Formen, eine gute elektrische Isolierleistung und eine gewisse Hitzebeständigkeit erfordern, wie z. B. elektronische Geräte, Präzisionsinstrumente usw.
–Siliziumnitrid-Keramik eignen sich besser für den Einsatz in extremen Umgebungen mit hohen Temperaturen, starker Korrosion und hoher Verschleißfestigkeit, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, bei Hochtemperaturbauteilen für Automotoren, Hochtemperaturlagern usw.

Daher reicht es nicht aus, einfach zu sagen, welches Material die bessere Leistung hat, sondern man muss das geeignete Material auf der Grundlage der spezifischen Anwendungsanforderungen auswählen.

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