高耐磨性能耐腐蚀高温氮化硅陶瓷结构件

高耐磨性能耐腐蚀高温氮化硅陶瓷结构件

氮化硅陶瓷在芯片中的应用
用作涡轮叶片、机械密封环、高温轴承、高速切削刀具、模具等。机械工业。冶金工业中用于热设备的部件，如坩埚、燃烧器喷嘴和铝电解槽内衬；化学工业中用于耐腐蚀和耐磨的零件包括球阀、泵体、燃烧器、化油器等。在电子工业中用作薄膜电容器和高温绝缘体。在航空航天领域，它被用作雷达天线罩、发动机等。Si3N4陶瓷作为原子反应堆的支撑体和间隔体，以及原子能工业中核裂变材料的载体，具有的综合性能和丰富的资源。Si3N4陶瓷是理想的高温结构材料，具有广阔的应用领域和市场。全世界的国家都在为研发而竞争。可以预见，随着陶瓷基础研究和新技术发展的不断进步，特别是复杂大块制备技术的提高，陶瓷将作为性能的工程材料得到广泛应用。


氮化硅陶瓷物理特性
氮化硅化学式Si3N4白色粉状晶体;熔点1900℃,密度3.44克/厘米(20℃)。
减小材料的热膨胀系数,提高材料的热导率 这种方法主要是为了减小热震时产生的热应力前面曾经提到,氧化锆陶瓷材料热膨胀系数的大小与稳定剂的种类和添加量有一定关系CaO稳定氧化锆 的热膨胀系数较大,这可以从空位浓度方面来理解。
氮化硅没有熔点的。到1850左右就分解了。

氮化硅陶瓷化学特性
氮化硅材料受熔盐腐蚀主要是因为SiO2保护膜被熔盐溶解,一般形成硅酸盐,腐蚀产物在高温时成液态,氧气通过液态硅酸盐进入基体具有更快的扩散速率,形成的大量SiO2继续溶解而且材料腐蚀过程中有气体溢出,使基体材料与 氧气接触,增强了腐蚀力度,材料表面形成蚀坑根据材料的腐蚀机理。提高材料的抗腐蚀性可以从以下两个方面考虑: ,增加材料的致密性可以考虑改善材料的制备工艺,如加入添加剂提高材料的致密度有报道研究了添加各种氧化物如Al2O3,Y2O3,MgO的氮化硅材料的腐蚀性,发现添加剂可增强材料的致密性,但形成的玻璃相使氧气能通过,增强了材料的氧化但Schlichting发现在某些情况下,添加Al2O3形成的化合物阻碍了氧气的扩散,可以降低反应速率 另外在烧结 方法上,热等静压反应烧结氮化硅较反应烧结氮 化硅材料显示出较好的抗腐蚀性。


氮化硅陶瓷制作工艺流程
制备工艺流程：近些年，液相生成技术性拥有挺大发展趋势，该技术性多见持续开展，对反映物质开展简易的提纯及大限度的混和可是，高温反映易导致器皿原材料的浸蚀此外，制取的粉末状结晶的晶粒大小不太好，无法夯实科技人员在持续对该技术性开展改善实践经验，液相生成有很高的利用率已经有多种多样碳复原及等离子技术方式 制取渗碳体和氢化物粉体设备如：日本国科学研究工作人员用钛和高纯石墨为起止物，选用电孤反射面加温的碳热还原法制取出μm规格的氮化钛和碳化钛，因为应用电孤反射炉，反映的加温时间大大缩短，温度急剧下降。

烧结工艺流程：氮化硅陶瓷煅烧采用Al2O3、Y2O3、Lu2O3三种金属氧化物做为煅烧改性剂，选用疑胶注模成形和氛围维护过热蒸汽烧结法，取得成功制取了具备高韧性和高孔隙率的多孔结构氮化硅陶瓷原材料文中科学研究了三种煅烧改性剂对多孔结构氮化硅的物理性能、介电气性能和外部经济构造的危害，及其对氮化硅陶瓷的煅烧积极意义，得出结论Y2O3具备好的煅烧特异性积极意义,其外部经济构造说明βSi3N4杆状晶体钢筋搭接构造是使多孔结构氮化硅陶瓷原材料具备不错物理性能的关键缘故。