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,深圳医用行业氮化硅陶瓷柱塞,会受到稀HF和热H2SO的侵蚀。它非常坚硬(莫氏硬度为8.5),深圳医用行业氮化硅陶瓷柱塞,深圳医用行业氮化硅陶瓷柱塞。它具有高热稳定性和强光学非线性,适用于全光学应用。 找精密加工氮化硅陶瓷阀门阀芯零件---鑫鼎陶瓷。深圳医用行业氮化硅陶瓷柱塞
氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损;除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强,高温时抗氧化. 而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1,000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂. 正是由于Si3N4 陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、长久性模具等机械构件. 如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率. 中国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机. 深圳医用行业氮化硅陶瓷源头生产厂家加工定制氮化硅陶瓷零件定位销。
氮化硅陶瓷在机械行业中主要用作阀门、管道、分级轮以及陶瓷刀具,用途比较多是氮化硅陶瓷轴承球。氮化硅轴承球在使用中转速每分钟高达60万转,其主要用在精密机床主轴、电主轴高速轴承,航空航天发动机、汽车发动机轴承等设备用轴承中。
氮化硅陶瓷轴承球与钢质球相比具有突出的优点:密度低、耐高温、自润滑、耐腐蚀。陶瓷球作为高速旋转体产生离心应力,氮化硅的低密度降低了高速旋转体外圈上的离心应力。致密Si3N4陶瓷还表现出高断裂韧性、高模量特性和自润滑性,可以出色地抵抗多种磨损,承受可能导致其他陶瓷材料产生裂纹、变形或坍塌的恶劣环境,包括极端温度、大温差、超高真空。氮化硅轴承有望在各个行业中获得广大的应用。
氮化硅陶瓷作为现代工程陶瓷之一,硬度次于金刚石,具有热膨胀系数小、热导率高、化学稳定性好、耐磨性高、机械性能好、高温抗氧化等优异的物理化学性能。它已成为很有前途的结构陶瓷,可应用于石油化工、冶金机械、微电子器件、航空航天等领域。同时,氮化硅陶瓷还具有中子活性低、抗辐射损伤能力强和高温结构稳定性好的优点,成为新一代核裂变和未来核聚变反应堆的重要结构材料之一。
随着陶瓷的基础研究和新技术开发的不断进步,特别是复杂件和大型件制备技术的日臻完善,氮化硅陶瓷材料作为性能优良的工程材料将得到更广大的应用
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氮化硅在化工工业中应用:
1.在铸铝连轧生产线和炼铝、熔铝作业中,氮化硅陶瓷可作为测温热电偶套管,还可以作炼铝熔炼炉炉衬、盛铝液的“包子”内衬、坩埚等,甚至输送铝液的泵、管道、阀门、铸铝的模具,全都可用氮化硅做成。
2、作为耐火材料在炼钢行业中比较重要的作用是作为水平连铸的分离环。在水平连铸中,分离环把钢液流分成熔融钢液区和钢液开始凝固区,起着分离钢的液固界面的作用,对保持稳定的钢液凝固起点和铸坯质量起着极大的作用。
3、近年来,高炉用氮化硅及塞隆结合碳化硅制品有很快的发展。国内已有约61%的高炉采用它,特别是炉缸直径为12-15m的大型高炉。实验表明,氮化硅抗渣蚀性和抗氧化性良好。
4、用氮化硅陶瓷做成心轴套住要处理的齿轮,在感应炉内于45s从室温加热至900℃,然后带齿轮清油淬火,周而复始,每周操作5000次,连续使用一年多。氮化硅陶瓷在真空热处理中作为工件的夹具和发热体的钩等都是很合适的,因为它具有耐高温和高温下尺寸稳定的特点。
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氮化硅 陶瓷的很多性能都归结于此网络结构。纯Si3N4为3119,有α和β两种晶体结构,均为六角晶形,其分解温度在空气中为1800℃,在110MPa氮中为1850℃。Si3N4 热膨胀系数低、导热率高,故其耐热冲击性较好。热压烧结的氮化硅加热到l000℃后投入冷水中也不会破裂。在不太高的温度下,Si3N4 具有较高的强度和抗冲击性,但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损,使其强度降低,在1450℃以上更易出现疲劳损坏,所以Si3N4 的使用温度一般不超过1300℃。由于Si3N4 的理论密度低,比钢和工程超耐热合金钢轻得多,所以,在那些要求材料具有强度高、低密度、耐高温等性质的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金钢是再合适不过了。 深圳医用行业氮化硅陶瓷柱塞
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