窒化ケイ素のその他の用途

窒化ケイ素セラミックス材料は、高い熱安定性、耐酸化性、高い寸法精度などの優れた特性を備えています。窒化ケイ素は結合力の高い共有結合性化合物であり、空気中で酸化保護膜を形成できるため、化学的安定性にも優れています。 1200度以下の温度では酸化せず、1200～1600度で形成される保護膜がさらなる酸化を防ぐことができます。アルミニウム、鉛、錫、銀、真鍮、ニッケルなどの溶融金属や合金には浸透しませんが、マグネシウム、ニッケル-クロム合金、ステンレス鋼などの溶融液体中では腐食する可能性があります。

窒化ケイ素セラミック材料は、高温工学部品、冶金産業における高度な耐火材料、化学産業における耐食性部品およびシール要素、機械工学におけるナイフおよび切削工具の製造に使用できます。

窒化ケイ素は炭化ケイ素、アルミナ、二酸化トリウム、窒化ホウ素などと強い結合を形成することができるため、バインダー材料として使用したり、さまざまな比率で変性したりすることができます。

さらに、窒化ケイ素は太陽電池にも使用できます。 PECVDによって窒化シリコン膜が堆積された後、窒化シリコン膜は入射光の反射を低減する反射防止膜として使用できるだけでなく、窒化シリコン膜の堆積プロセス中に、反応生成物からの水素原子が窒化シリコン膜に入り、シリコンウエハ上に侵入し、欠陥パッシベーターの役割を果たします。ここで、窒化ケイ素中の窒素原子の比率は厳密には４：３ではなく、様々なプロセス条件に応じて一定の範囲内で変動する。異なる原子比に対応する膜の物理的特性も異なります。超高温ガスタービン、航空機エンジン、電気炉などに使用されます。