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      氮化硅陶瓷發展及其應用

      發布時間:2020-07-06

        先進結構陶瓷若按使用領域進行分類可分為:(1)機械陶瓷;(2)熱機陶瓷;(3)生物陶瓷;(4)核陶瓷及其它。若按化學成分分類可分為:(1)氧化物陶瓷(Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、TiO2、ThO2、UO2);(2)氮化物陶瓷(Si3N4、賽龍陶瓷、AlN、BN、TiN);(3)碳化物陶瓷(SiC、B4C、ZrC、TiC、WC、TaC、NbC、Cr3C2);(4)硼化物陶瓷(ZrB、TiB2、HfB2、LaB2等);(5)其它結構陶瓷(莫來石陶瓷、MoSi陶瓷、硫化物陶瓷以及復合陶瓷等)。

        由于先進結構陶瓷具有耐高溫、高強度、高硬度、高耐磨、耐腐蝕和抗氧化等一系列優異性能,可以承受金屬材料和高分子材料難以勝任的嚴酷工作環境,已成為許多新興科學技術得以實現的關鍵,在能源、航空航天、機械、交通、冶金、化工、電子和生物醫學等方面有著廣泛的應用前景。 Fountyl方泰新材生產高端微孔陶瓷吸盤porous ceramic,替代進口。

        氮化物陶瓷是近20多年來迅速發展起來的新型耐高溫、高強度、耐磨損工程結構陶瓷。氮化硅陶瓷和一般硅酸鹽陶瓷不同之處在于其中氮和硅的結合屬于共價鍵性質的鍵合,因而有結合力強、絕緣性好的特點。

        氮化硅的燒結與一般陶瓷的燒結工藝不同,采用的是反應燒結法,此法制造的氮化硅陶瓷,不能達到很高的致密度,一般只能達到理論密度的79%左右,不能制造厚壁部件。提高氮化硅陶瓷致密度的有效方法之一就是在高溫下進行加壓燒結,由此可得到熱壓氮化硅陶瓷,其室溫抗彎強度一般都在800~1000MPa。如果在其中添加少量氧化釔和氧化鋁的熱壓氮化硅,室溫抗彎強度可達到1500MPa,在陶瓷材料中名列前茅,硬度很高,是世界上最堅硬的物質之一;極耐高溫,強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降,受熱后不會熔成融體,一直到1900℃才會分解;有驚人的耐化學腐蝕性能,能耐幾乎所有的無機酸(氫氟酸除外)和30%以下的燒堿溶液,也能耐很多有機酸的腐蝕,同時又是一種高性能電絕緣材料。由于其熱膨脹系數小,抗溫度急變能力很強,因此氮化硅陶瓷具有優良的力學性能,在工程技術的應用上已占有重要地位。

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