氮化硅陶瓷作為現(xiàn)代工程陶瓷之一,硬度次于金剛石,具有熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率高、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐磨性高、機械性能好、高溫抗氧化等優(yōu)異的物理化學(xué)性能。它已成為很有前途的結(jié)構(gòu)陶瓷,可應(yīng)用于石油化工、冶金機械、微電子器件、航空航天等領(lǐng)域。同時,氮化硅陶瓷還具有中子活性低、抗輻射損傷能力強和高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好的優(yōu)點,成為新一代核裂變和未來核聚變反應(yīng)堆的重要結(jié)構(gòu)材料之一。
隨著陶瓷的基礎(chǔ)研究和新技術(shù)開發(fā)的不斷進(jìn)步,特別是復(fù)雜件和大型件制備技術(shù)的日臻完善,氮化硅陶瓷材料作為性能優(yōu)良的工程材料將得到更廣大的應(yīng)用
氮化硅陶瓷零件的應(yīng)用前景。氮化硅陶瓷柱塞
氮化硅陶瓷(Si3N4)是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損。作為在惡劣環(huán)境下使用的天線罩材料用氮化硅陶瓷制造的雷達(dá)天線罩可以在6~7Ma的高速飛行器使用,其強度高、抗熱震性和抗雨蝕性好。
氮化硅陶瓷是六方晶系結(jié)晶呈六面體。材料的抗熱震性與材料的各種物理性能密切相關(guān),但是,它不是材料的物理性能對于選定的材質(zhì),其物理性能雖已確定,我們?nèi)匀豢梢愿鶕?jù)所選材質(zhì)的具體特點,通過工藝過程的優(yōu)化調(diào)整控制,提高材料的抗熱震性能。 東莞高韌性絕緣氮化硅陶瓷源頭生產(chǎn)廠家氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件定制加工找鑫鼎陶瓷廠。
氮化硅陶瓷具有機械強、電性能優(yōu)良、耐高溫;耐化學(xué)侵蝕等性能,這是因為主晶相是SI3N4:晶體是一種結(jié)構(gòu)緊密、離子鏈強度很高的晶體因此我們選擇材料的時候主要是從晶相考慮。氮化硅陶瓷材料都是由極細(xì)微的粒狀原料燒結(jié)成的在燒結(jié)過程中,這些細(xì)微的顆粒就成為大量的結(jié)晶中心,當(dāng)它們發(fā)育取向不同的晶粒,并長大到相互接近并受到抑制時就形成品界在晶界上的質(zhì)點,為要適應(yīng)相鄰兩個晶粒的品格結(jié)構(gòu),自己處于—‘種不規(guī)則的過渡排列狀杰對于小角度晶界,可以把晶界的構(gòu)造看作是由一系列平行排列的刃型位鍺所構(gòu)成的;對于大角度品界還不清楚,其質(zhì)點排列很可能已接近玻璃態(tài)的無定形緯構(gòu)品界的寬度決定于兩相鄰品拉的位向差和材料的純度,位向差愈大或純度愈低時,品界往零就愈寬,一般為幾個原子層到幾百個原子層的厚度。
氮化硅陶瓷抗溫度急變性好,硬度高,其硬度次于金剛石和氮化硼等物質(zhì),用氮化硅陶瓷材料制造發(fā)動機,由于溫度提高,可使燃料充分燃燒,排出的廢氣中污染成分大幅度的降低,不僅降低能耗,并且減少了環(huán)境污染。正在研制的氮化硅質(zhì)的全陶瓷發(fā)動機代替同類型金屬發(fā)動機。
目前汽車內(nèi)燃機耐熱部位制造材料為鎳基耐熱材料,工作溫度在1000℃左右若采用氮化硅陶瓷材料,則可以將工作溫度提高到1300℃,使發(fā)動機效率提高30%左右。氮化硅陶瓷具有較高的高溫強度和熱傳導(dǎo)性,可延長發(fā)動機的使用壽命。 氮化硅陶瓷有哪些種類及應(yīng)用呢?
氮化硅陶瓷高溫氧化受溫度和氧分壓影響。根據(jù)氧分壓的不同,可分為惰性氧化和活性氧化兩類。有學(xué)者通過實驗證明,氮化硅高溫氧化,氮化硅陶瓷在碳酸鈉熔鹽中的腐蝕等人研究了氮化硅陶瓷在碳酸鈉中的熔鹽腐蝕。有氧氣存在時si3N4在1000e熔融Na2CO3中的腐蝕可分為三個階段第一階段,快速失重主要是由于前5mNa2CO3的分解和Na2SiO3的形成:Na2CO3科研與探討現(xiàn)代技術(shù)陶瓷2010年第3SiO2xSiO2Na2CO3第二階段,快速增重當(dāng)鹽膜中的Na2CO3消耗殆盡,iO2的生成量大于其溶解量,進(jìn)入快速增重階段這一階段的腐蝕由氧氣在液相膜中的擴散控制氧氣在液相硅酸鈉中具有更快的擴散速率,曲線上表現(xiàn)為快速增重第三階段,慢速增重隨著反應(yīng)時間的延基體表層的SiO2變得致密,阻止了氮化硅的繼續(xù)腐蝕,出現(xiàn)后期質(zhì)量幾乎零增加階段。找氮化硅陶瓷零件精加工定制廠家--鑫鼎陶瓷。氮化硅陶瓷柱塞
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氮化硅(Si3N4)是一種由硅和氮組成的共價鍵化合物,1857年被發(fā)現(xiàn),到1955年,其作為陶瓷材料實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。氮化硅陶瓷具有金屬材料和高分子材料所不具備的眾多優(yōu)點,如耐高溫(在1200℃下抗彎強度可達(dá)350MPa以上)、耐酸堿腐蝕、自潤滑等,在航空航、機械領(lǐng)域得到廣大應(yīng)用。
制備氮化硅陶瓷材料首先需要獲得氮化硅粉體,再經(jīng)過成型、燒結(jié)等工藝,終于得到所需要的氮化硅陶瓷,其中粉體主要制備方法有硅粉氮化法、液相反應(yīng)法、自蔓延高溫合成法;主要成型工藝有干壓成型、冷等靜壓成型、流延成型;主要燒結(jié)工藝有熱壓燒結(jié)、氣壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)等 氮化硅陶瓷柱塞