Silikon nitridi (Si3N4) o'zining ajoyib termal xususiyatlari tufayli turli sanoat ilovalari uchun qimmatli tanlovdir. Issiqlik o'tkazuvchanligi materialning issiqlik o'tkazish qobiliyatini tavsiflovchi hal qiluvchi parametrdir. Umuman olganda, silikon nitridi 20 dan 40 (Vt / mK) gacha bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu keramik material uchun nisbatan yuqori. Bu xususiyat samarali issiqlik uzatish va issiqlik boshqaruvi muhim bo'lgan ilovalar uchun juda muhimdir.
Issiqlik o'tkazuvchanligiga ta'sir qiluvchi omillar
kristall kristall tuzilishi
Kremniy nitridining yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga asosiy hissa qo'shadigan omillardan biri uning kristall tuzilishidir. Silikon nitridi bir nechta polimorf shakllarda mavjud, ammo eng keng tarqalgani olti burchakli alfa fazasidir. Olti burchakli kristall strukturasi, kremniy va azot atomlari o'rtasidagi kuchli kovalent aloqalar bilan birgalikda material orqali samarali issiqlik o'tkazuvchanligini osonlashtiradi.
- Tarkibi
Kremniy nitridining issiqlik o'tkazuvchanligiga ta'sir qiluvchi yana bir omil uning tarkibidir. Silikon nitridli keramika ko'pincha o'ziga xos xususiyatlarni yaxshilash uchun turli qo'shimchalar bilan ishlab chiqariladi. Ba'zi misollar silikon nitridini zichroq qilish uchun sinterlash yordami sifatida itriyani (ittriy oksidi) qo'shishni o'z ichiga oladi, bu esa issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilaydi.
- Harorat
Kremniy nitridining issiqlik o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi ham diqqatga sazovordir. Umuman olganda, keramikaning issiqlik o'tkazuvchanligi fonon-fononning tarqalishi va boshqa issiqlik qarshilik mexanizmlari tufayli harorat oshishi bilan pasayadi. Biroq, silikon nitridi keng harorat oralig'ida nisbatan barqaror issiqlik o'tkazuvchanligini namoyish etadi, bu uni yuqori haroratli muhitlarni o'z ichiga olgan ilovalar uchun mos qiladi.
Silikon nitridining qo'llanilishi
Ajoyib issiqlik o'tkazuvchanligi bilan kremniy nitridining qo'llanilishi turli sohalarda qo'llaniladi. Odatda kesish asboblari, podshipniklar va issiqlik qabul qiluvchilar kabi ilovalar uchun yuqori samarali keramika ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Elektronikada kremniy nitridi integral mikrosxemalar uchun substrat sifatida va issiqlik boshqaruvi yechimlarida komponent sifatida ishlatiladi.
Xulosa qilib aytganda, silikon nitridining issiqlik o'tkazuvchanligi uni turli sanoat ilovalarida qimmatli materialga aylantiradigan asosiy xususiyatdir. Uning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori quvvat va kimyoviy qarshilik kabi boshqa kerakli xususiyatlar bilan birgalikda, silikon nitridi samarali issiqlik uzatish muhim bo'lgan qiyin muhitlarda foydalanish uchun ko'p qirrali material sifatida joylashtiradi.
