질화규소의 화학적, 물리적 구조는 규소 대 질소의 비율에 따라 달라집니다. 이 화합물의 결정 구조는 주로 사면체입니다. 각 질소 원자는 세 개의 실리콘 원자에 연결되어 강한 공유 결합 네트워크를 형성합니다. 미세 구조는 서로 다른 합성 방법론을 활용하여 수정될 수 있으므로 과립, 분말 및 블록을 포함한 다양한 형태를 얻을 수 있습니다. 각 모양은 특정 산업 요구 사항에 적합합니다.
질화규소는 경도가 높은 것이 특징입니다. 질화규소는 대부분의 금속 및 세라믹보다 단단하므로 높은 수준의 내마모성을 제공합니다.
- 높은 온도에서 안정성을 나타냅니다. 질화규소는 1700도를 초과하는 온도를 견딜 수 있어 고온 응용 분야에 최적의 소재입니다.
- 부식 방지: 질화 규소는 산과 알칼리를 포함한 대부분의 화학 약품에 내성이 있습니다.
- 전기 절연: 열 전도 능력에도 불구하고 질화 규소는 효과적인 절연체입니다. 이는 고전압 애플리케이션을 위한 최적의 선택이 됩니다.
- 열 전도성: 열을 전도하는 능력은 열 관리 시스템에서 중요한 구성 요소입니다.
질화규소는 다음을 포함하여 다양한 방법으로 합성될 수 있습니다.
- 분해될 때까지 고온에 노출시킴. 고온에서 실리콘은 암모니아와 반응하여 질화규소를 형성합니다.
- 화학 기상 증착(CVD): 실리콘과 암모니아 사이의 반응으로 질화 실리콘의 얇은 필름이 형성됩니다.
반응 소결은 두 개 이상의 물질 사이의 화학 반응을 통해 물질이 형성되는 공정입니다. 높은 온도에서 실리콘 분말과 암모니아 사이의 반응으로 인해 벌크 질화규소 구조가 형성됩니다.
