Siliziumnitrid ist eines der bedeutendsten Strukturkeramiken und findet breite Anwendung in verschleißfesten und Hochtemperaturbereichen.
Automobilindustrie
Derzeit wird Siliziumnitrid vor allem in der Automobilindustrie eingesetzt. Das Material wird in Motorteilen und Nebenaggregaten verwendet, darunter Turbolader, um die Trägheit zu verringern und Motorverzögerungen und Emissionen zu reduzieren, Glühkerzen, um das Starten zu verbessern, Abgassteuerventile, um die Beschleunigung zu erhöhen, und Kipphebelabdeckungen für Gasmotoren, um den Verschleiß zu reduzieren. Regulatorische Beschränkungen der Motoremissionen und steigende Kraftstoffkosten treiben den Einsatz von Siliziumnitrid in der Automobilindustrie voran. Jede Anwendung in der Automobilindustrie erfordert völlig unterschiedliche, aber streng kontrollierte Eigenschaften, um den Anforderungen gerecht zu werden und die größtmögliche Leistungsverbesserung im Vergleich zu anderen Materialien zu erreichen.
Lagerindustrie
Aufgrund seiner im Vergleich zu anderen Keramiken überlegenen Schlagzähigkeit gilt Siliziumnitrid als äußerst vielversprechender Werkstoff für Hochleistungs-Vollkeramik- oder Hybrid-Stahl-Keramik-Wälzlager. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Festigkeit, Zähigkeit und Beständigkeit gegenüber chemischen und thermischen Faktoren bietet Siliziumnitrid erhebliche Vorteile bei der Erhöhung der Kontaktermüdungslebensdauer. Als Material mit geringer Dichte kann Siliziumnitrid die dynamische Belastung beim Kugelkontakt in Systemen mit sehr hoher Geschwindigkeit, wie z. B. Gasturbinentriebwerken, deutlich reduzieren. Das Material findet auch unter schwierigen Schmier- und Verschleißbedingungen Verwendung, darunter extreme Temperaturen, hohe Temperaturunterschiede, Ultrahochvakuum und sicherheitskritische Anwendungen, sodass das Material spezifische Anforderungen wie die Flugzeugwartung erfüllen kann. Aufgrund ihrer herausragenden Leistung unter extremen Bedingungen wird erwartet, dass Siliziumnitrid-Lager in vielen industriellen Anwendungen breite Akzeptanz finden.