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Nitride

Siliziumnitrid (Si3N4)

Dieser Werkstoff verfügt über eine bislang unerreichte Kombination hervorragender Werkstoffeigenschaften:

  • extrem hohe Festigkeit
  • sehr hohe Zähigkeit
  • hervorragende Verschleißfestigkeit
  • sehr niedrige Wärmeausdehnung
  • hohe Wärmeleitfähigkeit
  • ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit
  • sehr gute chemische Beständigkeit

Der Sinterprozeß des Siliziumnitrids muß mit einem hohen mechanischen Druck unter Schutzgasatmosphäre erfolgen. Je nach Verfahren entsteht so:

  • Gesintertes Siliziumnitrid (SSN)
  • Gasdruckgesintertes Siliziumnitrid (GPSSN)
  • Heißgepreßtes Siliziumnitrid (HPSN)

Reaktionsgebundenes Siliziumnitrid (RBSN) dagegen wird - ausgehend von Si-Pulver - unter gezielt eingestellter Atmosphäre schwindungsfrei nitridiert.

Siliziumaluminiumoxinitrid (SIALON)

Sie basieren hauptsächlich auf Verbindungen oder festen Lösungen im Vier-Komponenten-System Silizium - Aluminium - Sauerstoff - Stickstoff. Wegen ihrer höheren Bruchzähigkeit werden daraus

  • Schneidwerkzeuge gefertigt. Die geringe Benetzbarkeit durch NE-Metalle haben SIALON zum Standard bei
  • Thermoelementschutzrohren gemacht.

Aluminiumnitrid (ALN)

Ein Werkstoff, der durch seine hohe Wärmeleitfähigkeit besticht: bis zu 180 Wm-1 K-1 . Darüber hinaus spricht die Kombination der Werkstoffeigenschaften für sich:

  • hohe Wärmeleitfähigkeit
  • hohes elektrisches Isolationsvermögen
  • thermische Ausdehnung ähnlich Si (‹Al2O3)
  • inertes Verhalten gegen Schmelzen der III-V-Verbindungen
  • hohe Steifigkeit

Mit diesen Eigenschaften ist ALN vor allem als

  • Substrat für Halbleiterbauelemente und
  • Leistungselektronikbausteine geeignet.

 

Weitere, ausführlichere Information hierzu im Brevier

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