氮化硅陶瓷高温氧化受温度和氧分压影响。根据氧分压的不同,可分为惰性氧化和活性氧化两类。有学者通过实验证明,氮化硅高温氧化,氮化硅陶瓷在碳酸钠熔盐中的腐蚀等人研究了氮化硅陶瓷在碳酸钠中的熔盐腐蚀。有氧气存在时si3N4在1000e熔融Na2CO3中的腐蚀可分为三个阶段第一阶段,快速失重主要是由于前5mNa2CO3的分解和Na2SiO3的形成:Na2CO3科研与探讨现代技术陶瓷2010年第3SiO2xSiO2Na2CO3第二阶段,快速增重当盐膜中的Na2CO3消耗殆尽,深圳抗氧化氮化硅陶瓷环,iO2的生成量大于其溶解量,深圳抗氧化氮化硅陶瓷环,深圳抗氧化氮化硅陶瓷环,进入快速增重阶段这一阶段的腐蚀由氧气在液相膜中的扩散控制氧气在液相硅酸钠中具有更快的扩散速率,曲线上表现为快速增重第三阶段,慢速增重随着反应时间的延基体表层的SiO2变得致密,阻止了氮化硅的继续腐蚀,出现后期质量几乎零增加阶段。氮化硅陶瓷结构件定制加工找鑫鼎陶瓷厂。深圳抗氧化氮化硅陶瓷环
氮化硅陶瓷是硬度非常高的一种材料,在高温的状态下有着非常良好的抗氧化性能。且在空气中急剧加热之后再进行急剧冷却也不会碎裂。也正是因为氮化硅陶瓷拥有如此良好的特性,使得其被广大用于制造轴承、密封环等性能要求较高的机械构件。
氮化硅陶瓷作为一种良好的工程材料,在高温下的稳定性非常好,可以加热到一千两百摄氏度而不产生性能下降,加热到一千九百摄氏度才会出现分解。且能够抗住大部分酸碱溶液的腐蚀,特别是在无机酸中,几乎不会产生任何腐蚀现象。
目前,在机械领域中的密封环、高温轴承等多会用氮化硅陶瓷来制造;在冶金行业里面,坩埚和燃烧嘴也会采用氮化硅陶瓷来制造;而且在航空领域的发动机中也有氮化硅陶瓷的身影出现。 深圳高精度氮化硅陶瓷棒可定制加工机械应用氮化硅陶瓷零件厂家---鑫鼎精密陶瓷。
氮化硅陶瓷存在两种由[Si-N4]四面体结构,在β-Si3N4的一个晶胞内有6个Si原子,8个N原子其中3个Si原子和4个N原子在一个平面上,另外3个Si原子和4个N原子在高一层平面上第3层与第1层相对应,如此相应的在C轴方向按ABAB…重复排列。氮化硅陶瓷有两种晶型,即α—Si3N4(颗粒状晶体)和β一Si3N4(长柱状或针状晶体),均属六方晶系,都是由[SiN4】四面体共用顶角构成的三维空间网络且相是由几乎完全对称的六个[SiN4】组成的六方环层在c轴方向重叠而成而α相是由两层不同且有变形的非六方环层重叠而成α相结构对称性低,内部应变比β相大,故自由能比β相高,α相在较高温度下(1400℃~1600℃)可转变为β相因此有人将α—Si3N4称为低温型,是不稳定的,β—Si3N4为高温型,是稳定的。
热压法制备的氮化硅陶瓷晶粒尺寸为100nm左右的氮化硅陶瓷抗热震性能研究结果表明,在纳米尺度范围内,晶粒较粗大的氮化硅陶瓷具有较好的抗热震性能;随起始粉末中-Si3N4含量的增加,氮化硅陶瓷的抗热震性能得到明显提高。氮化硅是一种共价化合物,所以原子之间以较强的共价键相互结合,所以它具有很高的硬度及熔点。
氮化硅陶瓷的制备技术在过去几年发展很快,制备工艺主要集中在反应烧结法、热压烧结法和常压烧结法、气压烧结法等类型. 由于制备工艺不同,各类型氮化硅陶瓷具有不同的微观结构(如孔隙度和孔隙形貌、晶粒形貌、晶间形貌以及晶间第二相含量等)。因而各项性能差别很大 。要得到性能优良的Si3N4 陶瓷材料,首先应制备高质量的Si3N4 粉末. 用不同方法制备的Si3N4 粉质量不完全相同,这就导致了其在用途上的差异,许多陶瓷材料应用的失败,往往归咎于开发者不了解各种陶瓷粉末之间的差别,对其性质认识不足。一般来说,高质量的Si3N4 粉应具有α相含量高,组成均匀,杂质少且在陶瓷中分布均匀,粒径小且粒度分布窄及分散性好等特性。好的Si3N4 粉中α相至少应占90%,这是由于Si3N4 在烧结过程中,部分α相会转变成β相,而没有足够的α相含量,就会降低陶瓷材料的强度。氮化硅陶瓷有哪些种类及应用呢?
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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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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