窒化ケイ素(Si 3 N 4)は、高硬度、耐摩耗性、耐高温性及び耐食性を有するセラミックス材料である。それはシリコンと窒素の2種類の元素から構成され、多種の結晶構造を持っており、その中で最も一般的なのはα-Si 3 N 4とβ-Si 3 N 4である。窒化ケイ素は一般的に灰色または淡黄色を呈し、優れた機械的性質と化学的安定性を有する。
その独特の物理的および化学的性質のため、窒化ケイ素は多くの分野で広く応用されている。以下は窒化ケイ素の主な用途のいくつかである:
1.工業用切削工具と研磨材:窒化ケイ素の高硬度と耐摩耗性は切削工具、研磨ヘッド、砥石と研磨棒を製造する理想的な材料になる。
2.航空宇宙:航空宇宙分野では、窒化ケイ素はエンジン部品、ノズル、断熱煉瓦、宇宙機などの高温耐摩耗部品を製造するために使用される。
3.自動車産業:窒化ケイ素は自動車産業において、バルブ、ピストンリング、インペラ、ターボチャージャ軸受などのエンジン部品を製造するために使用される。
4.電子及び半導体:窒化ケイ素は、半導体装置、回路基板、LEDランプ及び高温電子装置において絶縁体及び放熱材料として使用される。
5.生物医学:窒化ケイ素の生体適合性は、人工関節、歯科及び骨修復材料及び医療機器部品の製造に適している。
6.化学及び腐食性環境:窒化ケイ素の耐食性はバルブ、ポンプ及び反応器などの化学設備部品に適用される。
7.高温構造材料:窒化ケイ素の耐高温性はそれを高温炉、熱交換器及び原子力設備の潜在材料にする。
8.スポーツ用品:窒化ケイ素' ;その硬度と軽量性は、ハイエンドゴルフクラブヘッドと自転車部品の製造に使用できるようにしている。
9.研究開発:窒化ケイ素は材料科学研究及び新型高性能セラミックスと複合材料開発の参考材料として使用される。