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      氮化硅與氮化硅結合碳化硅制品的區別

      作者 Admin 發布時間 [2018-10-24] 發布地址 [ http://www.589638.cn/news1/190.html ]

        氮化硅是一種重要的結構陶瓷材料。它是一種超硬物質,本身具有潤滑性,并且耐磨損,為原子晶體;高溫時抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1000℃以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優異的特性,人們常常利用它來制造軸承、氣輪機葉片、機械密封環、永久性模具等機械構件。

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        氮化硅(Si3N4)存在有3種結晶結構,分別是α、β和γ三相。α和β兩相是Si3N4最常出現的型式,且可以在常壓下制備。γ相只有在高壓及高溫下,才能合成得到,它的硬度可達到35GPa。
        氮化硅結合碳化硅磚(silicon nitride bonded silicon carbide brick )是指用SiC和Si為原料,經氮化燒成的耐火制品。該制品在20世紀60年代后期首次出現,其特點是以Si3N4為結合劑。Si3N4以針狀或纖維狀結晶存在于SiC晶粒之間,是一種重要的新型耐火材料。一般含碳化硅70%~75%,氮化硅18%~25%。具有良好抗腐蝕能力,1400℃抗折強度達50~55MPa,顯氣孔率15%。熱膨脹系數(4.5~5.0)×10-2℃-1。采用高溫燒成法制備。主要用于高爐風口、鋁電解槽內襯等。
        具有良好的耐堿侵蝕性、抗熔融冰晶石潤濕性、抗氧化性、耐磨性、高導熱性、抗熱震性和極低的電導率

        氮化硅陶瓷材料具有熱穩定性高、抗氧化能力強以及產品尺寸精確度高等優良性能。由于氮化硅是鍵強高的共價化合物,并在空氣中能形成氧化物保護膜,所以還具有良好的化學穩定性,1200℃以下不被氧化,1200~1600℃生成保護膜可防止進一步氧化,并且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、鎳等很多種熔融金屬或合金所浸潤或腐蝕,但能被鎂、鎳鉻合金、不銹鋼等熔液所腐蝕。

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        氮化硅陶瓷材料可用于高溫工程的部件,冶金工業等方面的高級耐火材料,化工工業中抗腐蝕部件和密封部件,機械加工工業的刀具和刃具等。
        由于氮化硅與碳化硅、氧化鋁、二氧化釷、氮化硼等能形成很強的結合,所以可用作結合材料,以不同配比進行改性。
        此外,氮化硅還能應用到太陽能電池中。用PECVD法鍍氮化硅膜后,不但能作為減反射膜可減小入射光的反射,而且,在氮化硅薄膜的沉積過程中,反應產物氫原子進入氮化硅薄膜以及硅片內,起到了鈍化缺陷的作用。這里的氮化硅氮硅原子數目比并不是嚴格的4:3,而是根據工藝條件的不同而在一定范圍內波動,不同的原子比例對應的薄膜的物理性質有所不同。

        用于超高溫燃氣透平,飛機引擎,電爐等。

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