





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。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;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。同时又是一种电绝缘材料。
反应烧结法(RS)是采用一般成型法
反应烧结法( RS)
是采用一般成型法,先将硅粉压制成所需形状的生坯,放入氮化炉经预氮化(部分氮化)烧结处理,预氮化后的生坯已具有一定的强度,可以进行各种机械加工(如车、刨、铣、钻).。然后,在硅熔点的温度以上;纯Si3N4为3119,有α和β两种晶体结构,均为六角晶形,其分解温度在空气中为1800℃,在110MPa氮中为1850℃。将生坯再一次进行完全氮化烧结,得到尺寸变化很小的产品(即生坯烧结后,收缩率很小,线收缩率< 011% ). 该产品一般不需研磨加工即可使用。反应烧结法适于制造形状复杂,尺寸正常的零件,成本也低,但氮化时间很长。
热压烧结的氮化硅加热到l000°C后投入冷水中也不会
氮化硅的很多性能都归结于此结构。纯Si3N4为3119,有α和β两种晶体结构,均为六角晶形,其分解温度在空气中为1800℃,在110MPa氮中为1850℃。Si3N4 热膨胀系数低、导热率高,故其耐热冲击性较好。热压烧结的氮化硅加热到l000℃后投入冷水中也不会。在不太高的温度下,Si3N4 具有较高的强度和抗冲击性,但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损,使其强度降低,在1450℃以上更易出现疲劳损坏,所以Si3N4 的使用温度一般不超过1300℃。由于Si3N4 的理论密度低,比钢和工程超耐热合金钢轻得多,所以,在那些要求材料具有高强度、耐高温等性质的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金钢是再合适不过了。 它是用硅粉作原料,先用通常成型的方法做成所需的形状,在氮气中及1200℃的高温下进行初步氮化,使其中一部分硅粉与氮反应生成氮化硅,这时整个坯体已经具有一定的强度。然后在1350℃~1450℃的高温炉中进行二次氮化,反应成氮化硅。用热压烧结法可制得达到理论密度99%的氮化硅。氮化硅结合碳化硅砖是指用SiC和Si为原料,经氮化烧成的耐火制品。