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四川高韌性絕緣氮化硅陶瓷塊

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-05-19

       氮化硅陶瓷具備的抗氧化,抗氧化性溫度可達(dá)到1400℃,在1400℃下列的干躁空氣氧化氛圍中長期保持,應(yīng)用溫度一般可達(dá)到1300℃,而在中性化或還原氛圍中乃至可取得成功的運(yùn)用到1800℃。在200℃的濕冷氣體或800℃干躁空氣中,氮化硅與氧反映產(chǎn)生Si02的表面保護(hù)膜,阻攔si3N4的再次空氣氧化。高溫時(shí)氮化硅陶瓷在熱學(xué)上不穩(wěn)定,會(huì)在表層空氣氧化,轉(zhuǎn)化成二氧化硅防護(hù)膜,一般這類防護(hù)膜使常規(guī)原材料具備出色的抗氧化能,但在具體運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)下,如熱機(jī)中,堆積的熔鹽將會(huì)融解二氧化硅,導(dǎo)致氮化硅陶瓷的熔鹽浸蝕,從而造成原材料毀壞;在電解鋁行業(yè),做為電解質(zhì)溶液的冰晶石會(huì)持續(xù)浸蝕做為電解槽里襯原材料的氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷零件的應(yīng)用前景。四川高韌性絕緣氮化硅陶瓷塊

    氮化硅陶瓷的制備技術(shù)在過去幾年發(fā)展很快,制備工藝主要集中在反應(yīng)燒結(jié)法、熱壓燒結(jié)法和常壓燒結(jié)法、氣壓燒結(jié)法等類型. 由于制備工藝不同,各類型氮化硅陶瓷具有不同的微觀結(jié)構(gòu)(如孔隙度和孔隙形貌、晶粒形貌、晶間形貌以及晶間第二相含量等)。因而各項(xiàng)性能差別很大 。要得到性能優(yōu)良的Si3N4 陶瓷材料,首先應(yīng)制備高質(zhì)量的Si3N4 粉末. 用不同方法制備的Si3N4 粉質(zhì)量不完全相同,這就導(dǎo)致了其在用途上的差異,許多陶瓷材料應(yīng)用的失敗,往往歸咎于開發(fā)者不了解各種陶瓷粉末之間的差別,對(duì)其性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足。一般來說,高質(zhì)量的Si3N4 粉應(yīng)具有α相含量高,組成均勻,雜質(zhì)少且在陶瓷中分布均勻,粒徑小且粒度分布窄及分散性好等特性。好的Si3N4 粉中α相至少應(yīng)占90%,這是由于Si3N4 在燒結(jié)過程中,部分α相會(huì)轉(zhuǎn)變成β相,而沒有足夠的α相含量,就會(huì)降低陶瓷材料的強(qiáng)度。耐磨損氮化硅陶瓷加工工藝高質(zhì)量氮化硅陶瓷零件廠家--鑫鼎陶瓷。

       隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,軸承的使用環(huán)境和條件越來越多樣化,對(duì)軸承的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和性能的要求也越來越高,應(yīng)用材料科學(xué)不斷突破和創(chuàng)新,氮化硅陶瓷球軸承應(yīng)運(yùn)而生。氮化硅陶瓷是一種人工合成的高純度氮化硅粉體經(jīng)過高溫高壓制備的新型先進(jìn)陶瓷材料,重量為鋼的三分之一,硬度次于金剛石,與其他材料相比,具有低密度、強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、長壽命、自潤滑、高硬高韌、無磁絕緣等眾多優(yōu)異性能,是目前綜合性能比較好的結(jié)構(gòu)陶瓷,被譽(yù)為“全能陶瓷”“黑色陶瓷鋼”“先進(jìn)陶瓷材料皇冠上的明珠”。

   

    氮化硅陶瓷材料是多晶的結(jié)合體,結(jié)晶方向不同的同成分品粒間的交界處,稱為晶界,而利成分品粒間的交界處稱為相界,都是顯微結(jié)構(gòu)必須注意的重要研究對(duì)象研究晶界處物質(zhì)[結(jié)構(gòu)特點(diǎn),稱為晶界結(jié)構(gòu)。

   氮化硅陶瓷材料的抗熱震性能主要指材料承受一定程度的溫度急劇變化而結(jié)構(gòu)不致被破壞的能力,又稱抗熱沖擊性影響材料抗熱震性能的主要因素有:材料的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、彈性模量、材料固有強(qiáng)度、斷裂韌性等。

   氮化硅陶瓷極耐熱,抗壓強(qiáng)度一直能夠保持到1200℃的高溫而不降低,遇熱后不容易熔成融體,一直到1900℃才會(huì)溶解。 源頭氮化硅陶瓷零件結(jié)構(gòu)廠家---鑫鼎精密陶瓷。

     氮化硅陶瓷在機(jī)械行業(yè)中主要用作閥門、管道、分級(jí)輪以及陶瓷刀具,用途比較多是氮化硅陶瓷軸承球。氮化硅軸承球在使用中轉(zhuǎn)速每分鐘高達(dá)60萬轉(zhuǎn),其主要用在精密機(jī)床主軸、電主軸高速軸承,航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)軸承等設(shè)備用軸承中。

      氮化硅陶瓷軸承球與鋼質(zhì)球相比具有突出的優(yōu)點(diǎn):密度低、耐高溫、自潤滑、耐腐蝕。陶瓷球作為高速旋轉(zhuǎn)體產(chǎn)生離心應(yīng)力,氮化硅的低密度降低了高速旋轉(zhuǎn)體外圈上的離心應(yīng)力。致密Si3N4陶瓷還表現(xiàn)出高斷裂韌性、高模量特性和自潤滑性,可以出色地抵抗多種磨損,承受可能導(dǎo)致其他陶瓷材料產(chǎn)生裂紋、變形或坍塌的惡劣環(huán)境,包括極端溫度、大溫差、超高真空。氮化硅軸承有望在各個(gè)行業(yè)中獲得廣大的應(yīng)用。 氮化硅陶瓷的性能有哪些呢?四川高韌性絕緣氮化硅陶瓷塊

來圖加工定制氮化硅板。四川高韌性絕緣氮化硅陶瓷塊

    氮化硅陶瓷的工藝性能:

    1、機(jī)械強(qiáng)度高,硬度潔凈于剛玉,有自潤滑性耐磨。室溫抗彎強(qiáng)度可以高達(dá)980MPa以上,能與合金鋼相比,而且強(qiáng)度可以一直維持到1200°不下降。

   2、熱穩(wěn)定高,熱膨脹系數(shù)小,有良好的導(dǎo)熱性能,所以抗熱震性很好,從室溫到1000°的熱沖擊不會(huì)開裂。

   3、化學(xué)性能穩(wěn)定,幾乎可耐一切無機(jī)酸(HF除外)和濃度在30%一下燒堿(NaOH)溶液的腐蝕,也能耐很多有機(jī)物質(zhì)的侵蝕,對(duì)多種有色金屬熔融體(特別是鋁液)不潤濕,能經(jīng)受強(qiáng)烈的放射輻照。

  4、密度低,比重小,是鋼的2/5,電絕緣型好。

     氮化硅陶瓷的應(yīng)用初期主要用在機(jī)械、冶金、化工、航空、半導(dǎo)體等工業(yè)上,作某些設(shè)備或產(chǎn)品的零部件,取得了很好的預(yù)期效果。近年來,隨著制造工業(yè)和測試分析技術(shù)的發(fā)展,氮化硅陶瓷制品的可靠性不斷提高,因此應(yīng)用面不斷擴(kuò)大。特別值得贊賞的是,正在研制氮化硅陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),并且已經(jīng)取得了的很大進(jìn)展,這在科學(xué)技術(shù)上成為舉世矚目的大事。 四川高韌性絕緣氮化硅陶瓷塊

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