





Si3N4陶瓷材料作为一种优异的高温工程材料
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,以便制取更多的复合材料。用PECVD法镀氮化硅膜后,不但能作为减反射膜可减小入射光的反射,而且,在氮化硅薄膜的沉积过程中,反应产物氢原子进入氮化硅薄膜以及硅片内,起到了钝化缺陷的作用。它耐高温,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%以下的溶液,也能耐很多有机酸的腐蚀;同时又是一种电绝缘材料。
热压烧结法(HPS)是将Si3N4粉末和少量添加剂(如MgO
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。烧结时添加物和物相组成对产品性能有很大的影响。在氮化硅薄膜的沉积过程中,反应产物氢原子进入氮化硅薄膜以及硅片内,起到了钝化缺陷的作用。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。
标志材料耐高温的抵抗能力
特点
自身属性
1、化学组成:主要成分决定该耐火材料的品质和特点
2、体积密度:单位体积重量,密度大,说明致密性好,强度就可能高,但导热系数可能就大
3、显气孔率:没做具体要求,但作为生产厂家需要严格控制显气孔。
4、荷重软化温度:也叫高温荷重开始变形温度,此参数很重要,标志材料耐高温的抵抗能力
5、抗热震性能:抗温度急剧变化而不被***的能力
6、抗压强度:承受(常温)的大压力能力
7、抗折强度:承受剪切压力的能力
8、线性变化率:也叫重烧线变化或叫残余线变化,指每次在同等温度变化中体积发生膨胀收缩的变化,如果每次膨胀收缩一样,我们定义这样的线性变化率为0
理化性质
1、耐磨性:
2、热导率:单位温度梯度条件下,通过材料单位面积上热流速率,跟气孔率有关
3、耐冲击性:不用解释了吧,耐冲击性好,使用寿命就长
4、抗渣性:在高温下抵抗熔渣侵蚀作用而不被***的能力。
氮化硅结合碳化硅砖的特点
氮化硅结合碳化硅砖特点是以Si3N4为结合剂。Si3N4以针状或纤维状结晶存在于SiC晶粒之间,是一种重要的新型耐火材料。一般含碳化硅70%~75%,氮化硅18%~25%。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。具有良好抗腐蚀能力,1400℃抗折强度达50~55MPa,显气孔率15%。热膨胀系数(4.5~5.0)×10-2℃-1。氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高。由于氮化硅是键强高的共价化合物,并在空气中能形成氧化物保护膜,所以还具有良好的化学稳定性。 氮化硅结合碳化硅制品: 氮化硅结合碳化硅材料是一种耐火材料,主要产品有氮化硅结合碳化硅辐射管、氮化硅结合碳化硅砖等。 1、氮化硅结合碳化硅制品,质地坚硬,莫氏硬度约为9,在非金属材料中属于硬度材料,仅次于金刚石。 2、氮化硅结合碳化硅制品的常温强度高,在1200-1400℃高温下,几乎保持与常温相同时间的强度和硬度。 3、热膨胀系数小,相比碳化硅等制品热导率高,不易产生热应力,具有良好热震稳定性,使用寿命长。 4、产品广泛应用于钢铁、有色金属、化工建材等多种行业。