高耐磨性能耐腐蝕高溫氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件

氮化硅陶瓷在芯片中的應(yīng)用
用作渦輪葉片、機械密封環(huán)、高溫軸承、高速切削刀具、模具等。機械工業(yè)。冶金工業(yè)中用于熱設(shè)備的部件，如坩堝、燃燒器噴嘴和鋁電解槽內(nèi)襯；化學工業(yè)中用于耐腐蝕和耐磨的零件包括球閥、泵體、燃燒器、化油器等。在電子工業(yè)中用作薄膜電容器和高溫絕緣體。在航空航天領(lǐng)域，它被用作雷達天線罩、發(fā)動機等。Si3N4陶瓷作為原子反應(yīng)堆的支撐體和間隔體，以及原子能工業(yè)中核裂變材料的載體，具有的綜合性能和豐富的資源。Si3N4陶瓷是理想的高溫結(jié)構(gòu)材料，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場。全世界的國家都在為研發(fā)而競爭。可以預見，隨著陶瓷基礎(chǔ)研究和新技術(shù)發(fā)展的不斷進步，特別是復雜大塊制備技術(shù)的提高，陶瓷將作為性能的工程材料得到廣泛應(yīng)用。


氮化硅陶瓷物理特性
氮化硅化學式Si3N4白色粉狀晶體;熔點1900℃,密度3.44克/厘米(20℃)。
減小材料的熱膨脹系數(shù),提高材料的熱導率 這種方法主要是為了減小熱震時產(chǎn)生的熱應(yīng)力前面曾經(jīng)提到,氧化鋯陶瓷材料熱膨脹系數(shù)的大小與穩(wěn)定劑的種類和添加量有一定關(guān)系CaO穩(wěn)定氧化鋯 的熱膨脹系數(shù)較大,這可以從空位濃度方面來理解。
氮化硅沒有熔點的。到1850左右就分解了。

氮化硅陶瓷化學特性
氮化硅材料受熔鹽腐蝕主要是因為SiO2保護膜被熔鹽溶解,一般形成硅酸鹽,腐蝕產(chǎn)物在高溫時成液態(tài),氧氣通過液態(tài)硅酸鹽進入基體具有更快的擴散速率,形成的大量SiO2繼續(xù)溶解而且材料腐蝕過程中有氣體溢出,使基體材料與 氧氣接觸,增強了腐蝕力度,材料表面形成蝕坑根據(jù)材料的腐蝕機理。提高材料的抗腐蝕性可以從以下兩個方面考慮: ,增加材料的致密性可以考慮改善材料的制備工藝,如加入添加劑提高材料的致密度有報道研究了添加各種氧化物如Al2O3,Y2O3,MgO的氮化硅材料的腐蝕性,發(fā)現(xiàn)添加劑可增強材料的致密性,但形成的玻璃相使氧氣能通過,增強了材料的氧化但Schlichting發(fā)現(xiàn)在某些情況下,添加Al2O3形成的化合物阻礙了氧氣的擴散,可以降低反應(yīng)速率 另外在燒結(jié) 方法上,熱等靜壓反應(yīng)燒結(jié)氮化硅較反應(yīng)燒結(jié)氮 化硅材料顯示出較好的抗腐蝕性。


氮化硅陶瓷制作工藝流程
制備工藝流程：近些年，液相生成技術(shù)性擁有挺大發(fā)展趨勢，該技術(shù)性多見持續(xù)開展，對反映物質(zhì)開展簡易的提純及大限度的混和可是，高溫反映易導致器皿原材料的浸蝕此外，制取的粉末狀結(jié)晶的晶粒大小不太好，無法夯實科技人員在持續(xù)對該技術(shù)性開展改善實踐經(jīng)驗，液相生成有很高的利用率已經(jīng)有多種多樣碳復原及等離子技術(shù)方式 制取滲碳體和氫化物粉體設(shè)備如：日本國科學研究工作人員用鈦和高純石墨為起止物，選用電孤反射面加溫的碳熱還原法制取出μm規(guī)格的氮化鈦和碳化鈦，因為應(yīng)用電孤反射爐，反映的加溫時間大大縮短，溫度急劇下降。

燒結(jié)工藝流程：氮化硅陶瓷煅燒采用Al2O3、Y2O3、Lu2O3三種金屬氧化物做為煅燒改性劑，選用疑膠注模成形和氛圍維護過熱蒸汽燒結(jié)法，取得成功制取了具備高韌性和高孔隙率的多孔結(jié)構(gòu)氮化硅陶瓷原材料文中科學研究了三種煅燒改性劑對多孔結(jié)構(gòu)氮化硅的物理性能、介電氣性能和外部經(jīng)濟構(gòu)造的危害，及其對氮化硅陶瓷的煅燒積極意義，得出結(jié)論Y2O3具備好的煅燒特異性積極意義,其外部經(jīng)濟構(gòu)造說明βSi3N4桿狀晶體鋼筋搭接構(gòu)造是使多孔結(jié)構(gòu)氮化硅陶瓷原材料具備不錯物理性能的關(guān)鍵緣故。