高硬度: たとえば、窒化ケイ素セラミックは硬度が高く、耐摩耗性の部品や切削工具の製造に使用できます。
優れた耐熱衝撃性：熱膨張係数が小さく、急激な温度変化に対しても壊れにくい。
高い耐熱性：高温環境下でも良好な性能を維持できます。たとえば、窒化ホウ素は不活性雰囲気で 2800 度以下で使用でき、窒化ケイ素は酸化雰囲気で 1400 度まで使用でき、さらに中性または還元雰囲気では 1850 度まで使用できます。
優れた化学的安定性: フッ化水素酸を除くすべての無機酸および特定のアルカリ溶液による腐食に耐性があり、ほとんどの溶融金属に濡れたり反応したりしません。たとえば、窒化ケイ素セラミックは優れた耐化学腐食性を備えています。六方晶窒化ホウ素は、酸、アルカリ、ガラススラグに対して優れた耐食性を持っています。
優れた電気絶縁性: 窒化ホウ素の絶縁破壊電圧はアルミナの 4-5 倍、誘電率はアルミナの 1/2 です。窒化アルミニウムは体積固有抵抗や絶縁耐圧が高く、電気絶縁性にも優れているため、超高圧線の絶縁材として使用されています。
自己潤滑性：六方晶窒化ホウ素は自己潤滑性を有し、メカニカルシールや高温固体潤滑剤として使用できるほか、軸受用の金属やセラミックスのフィラーとしても使用できます。
高熱伝導率：窒化アルミニウムの熱伝導率は酸化アルミニウムの2-3倍と高く、ホットプレス時の強度は酸化アルミニウムよりも高いです。大規模集積回路用基板など、高強度、高熱伝導性の用途に使用可能です。
ただし、窒化物セラミックにはいくつかの欠点もあります。
高コスト: 製造プロセスでは通常、高温高圧の条件が必要であり、一部の原材料は高価であるため、製造コストが高くなります。例えば、窒化アルミニウム粉末の調製には高温と多量のエネルギー消費が必要であり、その精製には追加のプロセスが必要となるため、窒化アルミニウム粉末の価格は高くなります。
脆性: 硬度は高いにもかかわらず、靭性が低く、衝撃や応力を受けると亀裂や破損が発生しやすくなります。
窒化物セラミックスには高温耐酸化性に劣るものがあります。例えば、窒化アルミニウムは大気中で水分を吸収しやすく、加水分解しやすく、耐高温酸化性に劣ります。
難焼結：窒化物セラミックは焼結して緻密化することが難しく、焼結を促進するには特殊な焼結方法と少量の添加剤が必要です。
一部の窒化物セラミックは耐食性に限界があります。たとえば、窒化ケイ素セラミックは安定性が低く、強酸や強アルカリなどの腐食環境では容易に腐食します。
窒化物セラミックの長所と短所を知りたい場合は、Superior Ceramics Times にご連絡ください。全力でお手伝いいたします。