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高抗压强度良好导热性氮化硅陶瓷镶条的特性

来源:热处理 时间:2023/8/29

氮化硅陶瓷镶条的氮化硅陶瓷在生活中的应用

氮化硅陶瓷材料在实际中的应用Si3N4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℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂氮化硅陶瓷的优异性能对于现代技术经常遇到的高温、高速、强腐蚀介质的工作环境,具有特殊的使用价值因而使它在许多领域得到应用并有许多潜在的用途在机械工业中,用作涡轮叶片、高温轴承、高速切削工具等;在冶金工业中,用作坩埚、燃烧嘴、铝电解槽衬里等热工设备上的部件;在化学工业中用作耐蚀耐磨零件,如球阀、泵体、燃烧器汽化器等;在半导体、航空航天、原子能工业上用作薄膜电容器、高温绝缘体、雷达天线罩、原子反应堆中的支承件和隔离体、核裂变物质的载体等[10]以下是Si3N4陶瓷的主要应用。

氮化硅陶瓷物理特性

从显微结构上看,陶瓷主要是由取向各异的晶粒通过品界集合而成的聚合体品相是陶瓷材料的基本组成,晶相的性能往往能表征材料的特性例如刚玉瓷具有机械强度岗、电性能优良、耐高温;耐化学侵蚀等极佳的性能,这是因为主晶相A1z0:晶体是一种结构紧密、离子链强度很高的晶体因此我们选择材料的时候主要是从晶相考虑。线膨胀系数越小,在同一溫度转变标准下造成的焊接应力越小假如热变形为零(或热变形处在过来人的随意情况,具体中一般不考虑到这类状况),则不容易造成焊接应力,焊接应力充足大时,将造成原材料的热震毁坏。在常压下,Si3N4没有熔点,于℃左右直接分解,可耐氧化到℃,实际使用知达℃(超过℃力学强度会下降

氮化硅陶瓷化学特性℃下的SO2气体对氮化硅陶瓷的腐蚀性要远远高于HCl气体,下面的反应可以很好的解释这一点:SiO2(S)+1/2S2(g)=SiS(g)+O2(g)反应生成易挥发的SiS,使SiO2氧化膜遭到破坏而增加了腐蚀速度。换句话说,℃的SO2气氛下由于Si3N4表面不能有效地形成保护膜,所以其腐蚀速度大大高于HCl气氛中的腐蚀速度图7为Si3N4(含2.5%Y2O3和2%Al添加剂)在℃下的SO2和HCl气体中腐蚀h后的表面形貌比较。

氮化硅陶瓷制作工艺流程

制备工艺流程:机械混合法利用挤压、冲击、剪切、摩擦等机械力将改性剂均匀分布在粉体颗粒外表面,使各种组分相互渗入和扩散,形成包覆目前主要应用的有球石研磨法、搅拌研磨法和高速气流冲击法该方法的优点是处理时间短,反应过程容易控制,可连续批量生产,较有利于实现各种树脂、石蜡类物质以及流动性改性剂对粉体颗粒的包覆但此法仅用于微米级粉体的包覆,且要求粉体具有单一分散性。烧结工艺流程:热压烧结法(HPS),是将Si3N4粉末和少量添加剂(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3等),在MPa以上的压强和℃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MPa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℃时强度(可达MPa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———℃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。

密度:3.1-3.3,抗弯强度:-MPa,颜色:黑灰色,纯度:99.9%

制造商:海合氮化硅,特性:冶金陶瓷,微观结构:其他,形状:方形

功能:其他,产品参数:φ*20*15MM,价格:55元/件,产地:内蒙古包头市

氮化硅陶瓷的加工陶瓷材料具有轻质、高强、超硬、耐高温、耐磨、耐腐蚀、化学稳定性好等优良特性但由于离子键、共价键为主的键性决定其同时具有高脆、断裂韧性低、弹性模量高等特点,因此硬脆性的陶瓷材料很难进行铣、刨、磨、抛、钻孔等加工,同时高昂的机加工费用和较差的加工精度也限制了其作为工程材料在航天航空、石油化工、仪器仪表等领域的广泛应用通常精密陶瓷零部件的机加工费用甚至约占总成本的90%通常,利用复相增韧、组分搭配(玻璃陶瓷)、结构设计(多孔陶瓷)等制备技术,在尽可能少牺牲力学性能的前提下提高材料的可加工性能研究人员逐渐认识到:宏观、微观结构设计、引入新型工程陶瓷加工技术是与组分设计、优化同等重要的。

氮化硅陶瓷会产生哪些危害?在预防措施上,应尽量以升降机,叉车,小推车等机器代替人工作业;如果需要人工作业,应当为工人配置、安装符合人体姿势、高度等的辅助工具;增加工人工休频率和时间,让肌肉、神经、骨胳、关节得以充分舒缓,减少疲劳,减轻对人体的伤害。

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