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。 鑫鼎陶瓷公司专业定制加工隔热氮化硅片。上海高韧性绝缘氮化硅陶瓷滚轮
氮化硅陶瓷的热压烧结法(HPS)是将Si3N4 粉末和少量添加剂(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等),在1916 MPa以上的压强和1600 ℃以上的温度进行热压成型烧结。英国和美国的一些公司采用的热压烧结Si3N4 陶瓷,其强度高达981MPa以上。烧结时添加物和物相组成对产品性能有很大的影响。由于严格控制晶界相的组成,以及在Si3N4 陶瓷烧结后进行适当的热处理,所以可以获得即使温度高达1300 ℃时强度(可达490MPa以上)也不会明显下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕变性可提高三个数量级。若对Si3N4 陶瓷材料进行1400———1500 ℃高温预氧化处理,则在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能显著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高温强度。热压烧结法生产的Si3N4 陶瓷的机械性能比反应烧结的Si3N4 要优异,强度高、密度大。但制造成本高、烧结设备复杂,由于烧结体收缩大,使产品的尺寸精度受到一定的限制,难以制造复杂零件,只能制造形状简单的零件制品,工件的机械加工也较困难。四川抗氧化氮化硅陶瓷板氮化硅陶瓷结构件定制加工找鑫鼎陶瓷厂。
氮化硅陶瓷结构中,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,相对β-Si3N4而言,α-Si3N4晶胞参数变化不大,但在C轴方向约扩大一倍,其中还含有3%的氧原子以及许多硅空位,因此体系的稳定性较差。氮化硅陶瓷材料中总是不可避免地存在着或大或小数量不等的微气孔和微裂纹,热震条件下出现的裂纹核未必会立即导致材料的破坏在多数情况下,我们考虑的是材料抵抗裂纹扩展的能力,即用断裂力学观点来评价陶瓷材料的抗热震性。
氮化硅陶瓷,是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上坚硬的物质之一。具有低密度、耐高温等性质。Si3N4陶瓷是一种共价键化合物,基本结构单元为[SiN4]四面体,硅原子位于四面体的中心,在其周围有四个氮原子,分别位于四面体的四个顶点,然后以每三个四面体共用一个原子的形式,在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。
Si3N4陶瓷材料作为一种优异的高温工程材料,能发挥优势的是其在高温领域中的应用。Si3N4今后的发展方向是:⑴充分发挥和利用Si3N4本身所具有的优异特性;⑵在Si3N4粉末烧结时,开发一些新的助熔剂,研究和控制现有助熔剂的比较好成分;⑶改善制粉、成型和烧结工艺;⑷研制Si3N4与SiC等材料的复合化,以便制取更多的高性能复合材料。Si3N4陶瓷等在汽车发动机上的应用,为新型高温结构材料的发展开创了新局面。中国是具有悠久历史的文明古国,曾在陶瓷发展史上做出过辉煌的业绩,它极耐高温,强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降,受热后不会熔成融体,一直到1900℃才会分解,并有惊人的耐化学腐蚀性能,能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液,也能耐很多有机酸的腐蚀;同时又是一种高性能电绝缘材料。 源头氮化硅陶瓷零件结构厂家---鑫鼎精密陶瓷。
氮化硅陶瓷结构中,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,相对β-Si3N4而言,α-Si3N4晶胞参数变化不大,但在C轴方向约扩大一倍,其中还含有3%的氧原子以及许多硅空位,因此体系的稳定性较差。
众所周知,材料在加热和冷却过程中会发生膨胀和收缩,当这种膨胀或收缩受到约束时,就会在材料内产生热应力通常情况下,存在温度梯度或不同物相之间热膨胀失配及同种物相热膨胀呈现各向异性时,就会在材料内产生热应力。氮化硅陶瓷属高溫难溶化学物质,无溶点,抗高溫应力松弛工作能力强,没有粘接剂的反映煅烧氮化硅负载变软点在1800℃之上。 加工定制氮化硅陶瓷板。上海高韧性绝缘氮化硅陶瓷滚轮
氮化硅陶瓷有哪些种类及应用呢?上海高韧性绝缘氮化硅陶瓷滚轮
氮化硅陶瓷具备的抗氧化,抗氧化性溫度可达到1400℃,在1400℃下列的干躁空气氧化氛围中长期保持,应用溫度一般可达到1300℃,而在中性化或还原氛围中乃至可取得成功的运用到1800℃。在200℃的湿冷气体或800℃干躁空气中,氮化硅与氧反映产生Si02的表面保护膜,阻拦si3N4的再次空气氧化。高溫时氮化硅陶瓷在热学上不稳定,会在表层空气氧化,转化成二氧化硅防护膜,一般这类防护膜使常规原材料具备出色的抗氧化能,但在具体运用标准下,如热机中,堆积的熔盐将会融解二氧化硅,导致氮化硅陶瓷的熔盐浸蚀,从而造成原材料毁坏;在电解铝行业,做为电解质溶液的冰晶石会持续浸蚀做为电解槽里衬原材料的氮化硅陶瓷。上海高韧性绝缘氮化硅陶瓷滚轮