娄底混合氮化硅陶瓷

时间:2021年03月24日 来源:

氮化硅陶瓷具有比重轻、强度高、耐磨损、电绝缘和自润滑等优异性能,是陶瓷轴承用滚动体的优先材料[1,2,3]。以氮化硅陶瓷球作为滚动体的陶瓷轴承特别适合在高速、高温、低扭矩、贫油润滑等工况条件下使用,比如用作精密机床高速电主轴轴承、风电轴承和航空航天轴承等。氮化硅是强共价键化合物,自扩散系数很低,烧结驱动力不足,难以通过单纯的固相烧结来实现致密化,因此需要加入一定量的烧结助剂,借助液相烧结完成致密化过程。氮化硅陶瓷的液相烧结原理是烧结助剂和氮化硅粉表面的SiO2反应形成液相,在液相的作用下经过颗粒重排、溶解-淀析和晶粒长大的过程达到致密化。氮化硅陶瓷常用的液相烧结方法包括常压烧结、热压烧结和气压烧结等。 氮化硅陶瓷选哪家,宜兴威特陶瓷为您服务!娄底混合氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷, 是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。 氮化硅的强度很高, 尤其是热压氮化硅, 是世界上较为坚硬的物质之一。具有强度高、 低密度、 耐高温等性质。Si₃N₄陶瓷是一种共价键化合物, 基本结构单元为[SiN₄]四面体, 硅原子位于四面体的中心, 在其周围有四个氮原子, 分别位于四面体的四个顶点, 然后以每三个四面体共用一个原子的形式, 在三维空间形成连续而又坚固的网络结构。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℃。


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高导热氮化硅陶瓷材料的研究进展:烧结助剂的影响:氮化硅属于强共价键化合物,依靠固相扩散很难烧结致密,必需添加烧结助剂,如MgO、Al2O3、CaO和稀土氧化物等,在烧结过程,添加的烧结助剂中可以与氮化硅粉体表面的原生氧化物发生反应,形成低熔点的共晶熔液,利用液相烧结机理实现致密化。然而,烧结助剂所形成的晶界相自身的热导率较低,对氮化硅陶瓷热导率具有不利影响,如氮化硅陶瓷常用的Al2O3烧结助剂,在高温下会与氮化硅和其表面氧化物形成SiAlON固溶体,造成晶界附近的晶格发生畸变,对声子传热产生阻碍,从而大幅度降低氮化硅陶瓷的热导率。因此选用适合的烧结助剂,制定合理的配方体系是提升氮化硅热导率的关键途径。


利用Si3N4 重量轻和刚度大的特点,可用来制造滚珠轴承、它比金属轴承具有更高的精度,产生热量少,而且能在较高的温度和腐蚀性介质中操作。用Si3N4 陶瓷制造的蒸汽喷嘴具有耐磨、耐热等特性,用于650℃锅炉几个月后无明显损坏,而其它耐热耐蚀合金钢喷嘴在同样条件下只能使用1 - 2个月.由中科院上海硅酸盐研究所与机电部上海内燃机研究所共同研制的Si3N4电热塞,解决了柴油发动机冷态起动困难的问题,适用于直喷式或非直喷式柴油机。这种电热塞是当今较为先进、较为理想的柴油发动机点火装置。日本原子能研究所和三菱重工业公司研制成功了一种新的粗制泵,泵壳内装有由11个Si3N4 陶瓷转盘组成的转子。由于该泵采用热膨胀系数很小的Si3N4 陶瓷转子和精密的空气轴承,从而无需润滑和冷却介质就能正常运转。如果将这种泵与超真空泵如涡轮———分子泵结合起来,就能组成适合于核聚变反应堆或半导体处理设备使用的真空系统。氮化硅陶瓷哪家服务好,宜兴威特陶瓷为您服务!还等什么,快来call我司吧!

氮化硅铁中的Si3N4具有不与渣和铁完全润湿的优点,可以改善铁沟浇注料的抗侵蚀性;Si3N4的氧化产物会在试样表面形成SiO2保护膜,阻碍了材料的进一步氧化,增强其抗氧化性能;金属塑性相Fe具有助烧结作用,可以改善浇注料的力学性能。陈俊红等比较了8%(w)的氮化硅和氮化硅铁对Al2O3-SiC-C铁沟浇注料在1500℃时的防氧化行为。结果发现,高温氧化气氛下,表面氮化硅铁中的Si3N4首先氧化生成SiO2,构成氧化层的主体;随着铁相材料的氧化,形成的氧化铁(Fe,)降低了氧化层的熔点及熔体的黏度,增进了熔体在浇注料表面上的润湿性和流动性,形成了覆盖于浇注料表面的氧化层而阻止了炭素材料的氧化,使其具有比纯Si3N4更好的抗氧化性能。而浇注料内部的Fe并不是以氧化铁(FexO)的形式存在,对高温性能不会有害。刘斌的研究也得出同样的结论,并且发现氮化硅铁中的Si3N4在高温下氧化生成的N2和炭素材料氧化生成的CO会堵塞材料的内部气孔,从而有效地防止了进一步氧化。氮化硅陶瓷推荐,宜兴威特陶瓷值得信赖,欢迎您的光临!邵阳氮化硅陶瓷报价

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氮化硅陶瓷是一种超硬物质,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(反应方程式Si3N4+4HF+9H2O=====3H2SiO3(沉淀)+4NH4F),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1 000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、长久性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率。氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、氮化硅机械密封环(氮化硅环)、输送铝液的电磁泵的管道(氮化硅管)及阀门、长久性模具、钢水分离环等。娄底混合氮化硅陶瓷

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