氮化硅陶瓷是一种无机物质,也是化学式为Si3N4。它是一种重要的结构陶瓷材料,具有高硬度、固有润滑性、耐磨性、原子结晶性和高温下的抗氧化性,用作高层次耐火材料。
氮化硅陶瓷是元素硅和氮的化合物,Si3N4是很热力学稳定和商业上重要的氮化硅之一,术语(氮化硅)通常指的是这种特定的成分。它是一种白色的高熔点固体,相对化学惰性,会受到稀HF和热H2SO的侵蚀,深圳高韧性绝缘氮化硅陶瓷管。它非常坚硬(莫氏硬度为8,深圳高韧性绝缘氮化硅陶瓷管.5),深圳高韧性绝缘氮化硅陶瓷管。它具有高热稳定性和强光学非线性,适用于全光学应用。 精密加工工业氮化硅陶瓷密封压环。深圳高韧性绝缘氮化硅陶瓷管
多孔氮化硅陶瓷具有相对较高的抗弯强度和更低的密度,这是其在航空航天领域得到应用的关键因素之一。它还具有抗蠕变性(与金属相比),可提高结构在高温下的稳定性。这种材料具有多种附加特性,包括硬度、电磁特性和热阻,作为透波材料被用来制作天线罩、天线窗。随着现代工业的发展,导弹向高马赫数、宽频带、多模与精确制导方向发展。氮化硅陶瓷及其复合材料具有的防热、透波、承载等优异性能,使其成为新一代研究的高性能透波材料之一。
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氮化硅(Si3N4)是一种由硅和氮组成的共价键化合物,1857年被发现,到1955年,其作为陶瓷材料实现了大规模生产。氮化硅陶瓷具有金属材料和高分子材料所不具备的众多优点,如耐高温(在1200℃下抗弯强度可达350MPa以上)、耐酸碱腐蚀、自润滑等,在航空航、机械领域得到广大应用。
制备氮化硅陶瓷材料首先需要获得氮化硅粉体,再经过成型、烧结等工艺,终于得到所需要的氮化硅陶瓷,其中粉体主要制备方法有硅粉氮化法、液相反应法、自蔓延高温合成法;主要成型工艺有干压成型、冷等静压成型、流延成型;主要烧结工艺有热压烧结、气压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结等
结构精良的氮化硅陶瓷经预处理、破碎、研磨、混合、成型、烘干、烧结等特殊工艺制备而成的一种结构精细的无机非金属材料,与金属相比,它具有强度高、高耐热性、耐腐蚀、高硬度、高耐磨损、密度小、变形小、抗热冲击等一系列优点,尤其是与金属比较,其抗拉、抗弯强度可达结构陶瓷的二分之一,节能效果十分明显,同时还能减少环境污染,节省钢材等金属材料,其原料丰富,加工性能好,可低成本生产各种尺寸零件,特别是形状复杂的零件,成品率较高。
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氮化硅陶瓷能表现出一系列优异的导热性能,使其适用于要求苛刻的半导体领域。热导率是材料传递或传导热量的固有能力,由于氮化硅独特的化学成分和微观结构,与氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷相比,具有优异的综合性能。氮化硅陶瓷一开始是作为不导热的结构陶瓷被广泛应用,其热导率为15W/(m·K)左右,直到1955年,Haggerty等理论计算出氮化硅的本征热导率应在200~320W/(m·K)之间。随后Hirosaki等采用分子动力学方法模拟计算了在β-Si3N4单晶中的能量传递规律,预测β-Si3N4沿a轴热导率为170W/(m·K),沿c轴热导率为450W/(m·K),模拟结果为高导热氮化硅陶瓷材料的研究提供了理论依据。实际制备氮化硅陶瓷热导率的数值与理论值差别较大,这主要是因为理论计算是按单个氮化硅晶粒进行计算的。实际情况要复杂的多,氮化硅陶瓷晶粒的大小、晶间氧和其他杂质的存在与否、晶间相含量的多少都对氮化硅热导率有非常大的影响。氮化硅陶瓷零件系列厂家--鑫鼎陶瓷。深圳耐磨损氮化硅陶瓷加工工艺
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氮化硅陶瓷断裂韧性高,抗压强度接近于钢玉,有自润滑性抗磨损。耐温性高,热膨胀系数小,有很好的热传导特性。经常遇到的高温、髙速、强腐蚀化学物质的工作环境,具有与众不同的商品价值比较突出的特点有:(1)断裂韧性高,抗压强度接近于钢玉,有自润滑性。(2)耐温性好,热膨胀系数小,有很好的热传导特性,因而耐高温震性很好,从室温到1000℃的热破坏性不易开裂。氮化硅陶瓷具有优异的化学稳定性和优良的机械性能,在冶金工业中可用作坩埚、燃烧嘴、铝电解槽衬里等热工设备上的部件。但氮化硅的优异性能对于现代经常遇到的高温、高速、强腐蚀介质的工作环境,具有特殊的使用价值。深圳高韧性绝缘氮化硅陶瓷管
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