相信隨著氮化硅陶瓷粉末生產(chǎn)、成型、燒結及加工技術的改進,其性能和可靠性將不斷提高,氮化硅陶瓷將獲得更加***的應用。由于氮化硅陶瓷 原料純度的提高,氮化硅陶瓷粉末的成型技術和燒結技術的迅速發(fā)展,以及應用領域的不斷擴大,氮化硅陶瓷 正在作為工程結構陶瓷,在工業(yè)中占據(jù)越來越重要的地位。氮化硅陶瓷具有優(yōu)異的綜合性能和豐富的資源,是一種理想的高溫結構材料,具有廣闊的應用領域和市場,世界各國都在競相研究和開發(fā)。陶瓷材料具有一般金屬材料難以比擬的耐磨、耐蝕、耐高溫、抗氧化性、抗熱沖擊及低比重等特點??梢猿惺芙饘倩蚋叻肿硬牧想y以勝任的嚴酷工作環(huán)境,具有很大的應用前景。成為繼金屬材料、高分子材料之后支撐21世紀支柱產(chǎn)業(yè)的關鍵基礎材料,并成為活躍的研究領域之一,當今世界各國都十分重視它的研究與發(fā)展,作為高溫結構陶瓷家族中重要成員之一的Si3N4 陶瓷,較其它高溫結構陶瓷如氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有更為優(yōu)異的機械性能、熱學性能及化學穩(wěn)定性. 因而被認為是高溫結構陶瓷中有應用潛力的材料之一。來圖來樣加工氮化硅陶瓷基片。四川耐磨損氮化硅陶瓷桿
汽車發(fā)動機用的氮化硅陶瓷部件包括:增壓器渦輪轉子,預熱燃燒室,搖臂鑲塊,噴射器連桿,氣門導管,陶瓷活塞頂,電熱塞等,尤其是難度比較大的陶瓷轉子產(chǎn)品已進入某些陶瓷發(fā)動機,小型渦輪轉子已進入商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
氮化硅陶瓷散熱基板電子行業(yè)中的散熱基板需要及時有效地將集成電路中各元器件的熱量排出,另外,基板需要具備足夠強的機械性能,以應對溫度、壓力等條件十分苛刻的場合。氮化硅陶瓷的熱導率雖然比氮化鋁、氧化鈹?shù)?,但明顯高于一般的結構陶瓷,基本能夠滿足基板的散熱需求;而且,氮化硅陶瓷的強度和斷裂韌性遠高于其它的基板類陶瓷,是綜合性能十分優(yōu)越的散熱基板材料,已經(jīng)在高鐵、電動汽車的電控系統(tǒng)中得到實際應用。 四川耐磨損氮化硅陶瓷桿可定制加工機械應用氮化硅陶瓷零件廠家---鑫鼎精密陶瓷。
氮化硅陶瓷是一種重要的結構材料,它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損;除氫氟酸外,它不與其他無機酸反應,抗腐蝕能力強,高溫時抗氧化. 而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1,000℃以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會碎裂. 正是由于Si3N4 陶瓷具有如此優(yōu)異的特性,人們常常利用它來制造軸承、氣輪機葉片、機械密封環(huán)、長久性模具等機械構件. 如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來制造發(fā)動機部件的受熱面,不僅可以提高柴油機質(zhì)量,節(jié)省燃料,而且能夠提高熱效率. 中國及美國、日本等國家都已研制出了這種柴油機.
氮化硅陶瓷,是一種燒結時不收縮的無機材料陶瓷。氮化硅的強度很高,尤其是熱壓氮化硅,是世界上堅硬的物質(zhì)之一。具有強度高、低密度、耐高溫等性質(zhì)。Si3N4陶瓷是一種共價鍵化合物,基本結構單元為[SiN4]四面體,硅原子位于四面體的中心,在其周圍有四個氮原子,分別位于四面體的四個頂點,然后以每三個四面體共用一個原子的形式,在三維空間形成連續(xù)而又堅固的網(wǎng)絡結構
對于氮化硅陶瓷燒結體,現(xiàn)已提供了一種不用形成復合材料而保持單一狀態(tài)的、利用超塑性進行成型的工藝,并提供了一種根據(jù)該工藝成型出的燒結體。把相對密度在95%以上、線密度對于燒結體的二維橫截面上的50μm的長度在120~250范圍內(nèi)的氮化硅及Sialon燒結體;在1300~1700℃的溫度下通過拉伸或壓縮作用使其在小于10-1/秒的應變速率下發(fā)生塑性形變從而進行成型。成型后的燒結體特別在常溫下具有優(yōu)異的機械性能。 定制氮化硅陶瓷圓棒加工廠家--鑫鼎陶瓷。
氮化硅陶瓷的熱壓燒結法(HPS)是將Si3N4 粉末和少量添加劑(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等),在1916 MPa以上的壓強和1600 ℃以上的溫度進行熱壓成型燒結。英國和美國的一些公司采用的熱壓燒結Si3N4 陶瓷,其強度高達981MPa以上。燒結時添加物和物相組成對產(chǎn)品性能有很大的影響。由于嚴格控制晶界相的組成,以及在Si3N4 陶瓷燒結后進行適當?shù)臒崽幚?,所以可以獲得即使溫度高達1300 ℃時強度(可達490MPa以上)也不會明顯下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕變性可提高三個數(shù)量級。若對Si3N4 陶瓷材料進行1400———1500 ℃高溫預氧化處理,則在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能顯著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高溫強度。熱壓燒結法生產(chǎn)的Si3N4 陶瓷的機械性能比反應燒結的Si3N4 要優(yōu)異,強度高、密度大。但制造成本高、燒結設備復雜,由于燒結體收縮大,使產(chǎn)品的尺寸精度受到一定的限制,難以制造復雜零件,只能制造形狀簡單的零件制品,工件的機械加工也較困難。找專業(yè)加工氮化硅陶瓷管。四川耐磨損氮化硅陶瓷桿
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氮化硅 陶瓷的很多性能都歸結于此網(wǎng)絡結構。純Si3N4為3119,有α和β兩種晶體結構,均為六角晶形,其分解溫度在空氣中為1800℃,在110MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導熱率高,故其耐熱沖擊性較好。熱壓燒結的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會破裂。在不太高的溫度下,Si3N4 具有較高的強度和抗沖擊性,但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現(xiàn)破損,使其強度降低,在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞,所以Si3N4 的使用溫度一般不超過1300℃。由于Si3N4 的理論密度低,比鋼和工程超耐熱合金鋼輕得多,所以,在那些要求材料具有強度高、低密度、耐高溫等性質(zhì)的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金鋼是再合適不過了。 四川耐磨損氮化硅陶瓷桿