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氮化硅主要由氮化硅組成，耐熱沖擊性和高溫強度。這些特性使其成為汽車發(fā)動機和燃氣輪機中的理想材料。它可用被應(yīng)用于渦輪增壓器轉(zhuǎn)子、柴油發(fā)動機中的發(fā)熱插頭和帶電插拔中，還被用于很多其它不同應(yīng)用中。（欲知詳情，請隨時聯(lián)系我公司wx。）
【氮化硅陶瓷特點】
1、氮化硅在高溫下具有高強度和斷裂韌性。它被用作為汽車發(fā)動機、燃氣輪機和燃燒室零部件中的高溫結(jié)構(gòu)件。
2、氮化硅的熱膨脹系數(shù)小，同時具有的耐熱沖擊性。

【氮化硅陶瓷工藝特點】
1、成型工藝
流延成型:又稱帶式澆注,刮刀法,一種陶瓷制品的成型方法,把粉碎好的粉料 與有機塑化劑溶液按適當(dāng)配比混合制成具有一定黏度的料漿, 料漿從容器同流下, 被刮刀以 一定厚度刮壓涂敷在基帶上, 經(jīng)干燥、 固化后從上剝下成為生坯帶的薄膜, 然后根據(jù)成 品的尺寸和形狀需要對生坯帶作沖切、層合等加工處理,制成待燒結(jié)的毛坯成品。
特點:一種陶瓷基片的成型方法,特別適合成型 0.2MM--3MM 厚度的片狀陶瓷制品, 生產(chǎn)此類產(chǎn)品具有速度快、 自動化程度高、 、 組織結(jié)構(gòu)均勻、 產(chǎn)品質(zhì)量好等諸多優(yōu)勢。 6. 印刷成型:將超細粉料、就合劑、潤滑劑、溶劑等充分混合,調(diào)制成流動性很好的漿 料,在絲網(wǎng)印刷機上漏刷,可印出一層極薄的坯料膜層。該層干燥后,可重復(fù)若干次,直至 達到需要的厚度。 也可循環(huán)交替印刷坯料膜層和金屬電權(quán)層, 直至達到要求的層數(shù)。 待干透 后進行剪切、焙燒等其他工序。
特點:這種成型工藝簡單,產(chǎn)量大,若制作石電容器時,產(chǎn)品的比電容高。
2、燒結(jié)工藝
特種陶瓷的燒結(jié)方法
燒結(jié)是將成形后的坯體加熱到高溫并保持一定時間,通過固相或部分液相擴散物質(zhì)遷移,而消除孔隙。將顆粒狀陶瓷坯體置于高溫爐中,使其致密化形成強固體材料過程。燒結(jié)開始于坯料顆粒間空隙排除,使相鄰粒子結(jié)合成緊密體。但燒結(jié)過程具備兩個基本條件:應(yīng)該存在物質(zhì)遷移機理;有一種能量(熱能)促進和維持物質(zhì)遷移。現(xiàn)在精細陶瓷結(jié)機理已出現(xiàn)了氣相燒結(jié)、固相燒結(jié)、液相燒結(jié)及反應(yīng)液體燒結(jié)等四種燒結(jié)模式。它們材料結(jié)構(gòu)機理與燒結(jié)驅(qū)動力方式各不相同,尤其傳統(tǒng)陶瓷和大部分電子陶瓷燒結(jié)依賴于液相形成、粘滯流動和溶解再沉淀過程,而對于高純、高強結(jié)構(gòu)陶瓷燒結(jié),則以固相燒結(jié)為主,它們通過晶界擴散或點陣擴散來達到物質(zhì)遷移。燒結(jié)是陶瓷材料制備工藝過程中的一個十分重要的終環(huán)節(jié)。
3、生產(chǎn)工藝流程
冷等靜壓成型
冷等靜壓成型是指粉料的各個方向同時均勻受壓成型,又叫靜水壓成型。傳遞壓力的介質(zhì)通常為液體,由于液體壓縮性很小,而且能均勻傳遞壓力,所以壓制出來的坯體密度大而且均勻。由于制作模型需要的彈性材料通常是橡膠而稱為膠袋成型。成型的關(guān)鍵是使粉體均勻地裝滿模具。冷等靜壓成型壓制的生坯密度均勻,燒成收縮小,不易變形,成型壓力大小容易控制,可以壓制用一般成型方法不能成型的產(chǎn)品,特別適合形狀復(fù)雜,長度和直徑比大于1:5,尺寸大而質(zhì)量要求高的制品。
將硅粉進行冷等靜壓成型,通過反應(yīng)燒結(jié)制得氮化硅陶瓷,研究成型壓力對反應(yīng)燒結(jié)氮化硅(RBSN)陶瓷性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)成型的壓力從100MPa 增大到300MPa時,反應(yīng)燒結(jié)氮化增重率會逐漸下降,從60.25%降低到47.31%;而殘余硅含量則會隨著增加,從10%增加到29%;反應(yīng)燒結(jié)氮化硅的開氣孔率隨著成型壓力的增大而減小,從20.50%降到13.81%。當(dāng)成型壓力小于等于200MPa時,反應(yīng)燒結(jié)氮化硅的密度和強度隨成型壓力的增大而增大;當(dāng)成型壓力大于200MPa時,反應(yīng)燒結(jié)氮化硅的密度隨成型壓力的增大而減小,強度隨成型壓力的增大變化不大,變化約為5%;在200MPa時,反應(yīng)燒結(jié)氮化硅的密度達到大值2.52g/cm3。冷等靜壓成型中反應(yīng)燒結(jié)氮化硅由晶須狀α-氮化硅、柱狀β-氮化硅和殘余硅組成冷等靜壓成型的坯體強度大,密度高而均勻,可以成型長徑比大,形狀復(fù)雜的零件,尤其可以實現(xiàn)坯體近、凈尺寸成型,在改善產(chǎn)品性能、減少原料消耗、降低成本等方面,都具有引人注目的優(yōu)點。
【氮化硅陶瓷實拍圖】
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【氮化硅陶瓷制備】
氮化硅陶瓷材料的制備：
常壓燒結(jié)法( PLS)
在提高燒結(jié)氮氣氛壓力方面,利用氮化硅分解溫度升高(通常在N2 = 1atm氣壓下,從1800℃開始分解)的性質(zhì),在1700———1800℃溫度范圍內(nèi)進行常壓燒結(jié)后,再在1800———2000℃溫度范圍內(nèi)進行氣壓燒結(jié). 該法目的在于采用氣壓能促進氮化硅陶瓷組織致密化,從而提高陶瓷的強度.所得產(chǎn)品的性能比熱壓燒結(jié)略低. 這種方法的缺點與熱壓燒結(jié)相似.
氣壓燒結(jié)法( GPS)
近幾年來,人們對氣壓燒結(jié)進行了大量的研究,獲得了很大的進展. 氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ~10MPa氣壓下,2000℃左右溫度下進行. 高的氮氣壓抑制了氮化硅的高溫分解. 由于采用高溫?zé)Y(jié),在添加較少燒結(jié)助劑情況下,也足以促進氮化硅晶粒生長,而獲得密度> 99%的含有原位生長的長柱狀晶粒高韌性陶瓷. 因此氣壓燒結(jié)無論在實驗室還是在生產(chǎn)上都得到越來越大的重視. 氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強度和好的耐磨性,可直接制取接近終形狀的各種復(fù)雜形狀制品,從而可大幅度降低生產(chǎn)成本和加工費用. 而且其生產(chǎn)工藝接近于硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝,適用于大規(guī)模生產(chǎn).
【氮化硅陶瓷性能】
基本性質(zhì)：氮化硅?陶瓷是一種共價鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)單元為[SiN4?] 四面體，硅原子位于 四面體的中心，在其有四個氮原子，分別位于四面體的四個頂點，然后以每三個四面體共用一個原子的形式，在三維空間形成連續(xù)而又堅固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。氮化硅的很多性能都歸結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純氮化硅有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃，在011MPa氮中為1850℃。氮化硅?熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，故其耐熱沖擊性。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會破裂。在不太高的溫度下，氮化硅?具有較高的強度和抗沖擊性，但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現(xiàn)破損，使其強度降低，在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞，所以氮化硅?的使用溫度一般不超過1300℃。由于氮化硅?的理論密度低，比鋼和工程超耐熱合金鋼輕得多，所以，在那些要求材料具有高強度、低密 度、耐高溫等性質(zhì)的地方用氮化硅?陶瓷去代替合金鋼是再合適不過了。
【氮化硅陶瓷應(yīng)用及用途】
氮化硅陶瓷的性能特點和應(yīng)用


氮化硅陶瓷具有良好的室溫和高溫性能，耐磨，抗熱震能力強，抗化學(xué)腐蝕，導(dǎo)熱系數(shù)小等一系列特性。

1、機械強度高，硬度接近于剛玉，有潤滑性，耐磨性好，熱壓氮化硅的室溫抗彎強度可以高達780-980MPa，甚至更高，能與合金鋼相比，而且強度可以一直維持到1200度不降。

2、熱膨脹系數(shù)第，有良好的刀刃性，熱穩(wěn)定性好，所以抗熱震性能好，從室溫到1000度的熱沖擊不會開裂。

3、化學(xué)性能穩(wěn)定，幾乎可以耐所有的無機酸（HF除外）和濃度在30度以下的燒堿（NaOH）溶液的腐蝕，也能耐很多有機物的侵蝕，對多種有色金屬熔融體（特別是Al液）不潤濕。能經(jīng)受強烈的放射。

4、高溫蠕變小，特別加入適量碳化硅后，抗高溫蠕變性明顯提高，抗氧化性很好，可耐氧化到1400度，實際使用溫度達1200度

5、摩擦系數(shù)小，只有0.1，與加油的金屬表面相似。

氮化硅陶瓷，氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷，是近年發(fā)展起來的特種高溫結(jié)構(gòu)材料，隨著氮化硅精加工的發(fā)展，氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷在工業(yè)上已經(jīng)有很多應(yīng)用，制成球閥，泵體，密封環(huán)，熱交換器等部件。

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