Den kemiska och fysikaliska strukturen hos kiselnitrid beror på förhållandet mellan kisel och kväve. Denna förenings kristallstruktur är huvudsakligen tetraedrisk. Varje kväveatom är ansluten till tre kiselatomer och bildar ett nätverk av starka kovalenta bindningar. Mikrostrukturen kan ändras med olika syntesmetoder, vilket resulterar i olika former, såsom granulat, pulver eller block. Varje form uppfyller specifika industriella behov.
Kiselnitrid är väldigt hårt. Kiselnitrid är hårdare än de flesta metaller och keramik, vilket gör det motståndskraftigt mot slitage.
- Stabil vid höga temperaturer: Kiselnitrid tål temperaturer upp till 1700 grader, vilket gör den idealisk för högtemperaturapplikationer.
- Motstår korrosion: Kiselnitrid kan inte förstöras av de flesta kemikalier, inklusive syror och alkalier.
– Isolerar el: Kiselnitrid är en bra isolator även om den leder värme. Detta gör den idealisk för högspänningstillämpningar.
- Värmeledningsförmåga: Det leder värme bra, så det är användbart i värmeledningssystem.
Det finns flera sätt att göra kiselnitrid:
- Genom att värma den tills den sönderdelas. Kisel reagerar med ammoniak vid höga temperaturer och bildar kiselnitrid.
- Kemisk ångavsättning (CVD): Kisel och ammoniak reagerar och bildar en tunn film av kiselnitrid.
- Reaktionssintring: Kiselpulver och ammoniak reagerar vid höga temperaturer för att skapa en kiselnitridstruktur i bulk.
