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氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷-一個(gè)元素的變化

氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷兩者材料組成元素之間只因一個(gè)元素的變化導(dǎo)致了它們之間也產(chǎn)生了許多區(qū)別。

氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷兩者材料組成元素之間只因一個(gè)元素的變化導(dǎo)致了它們之間也產(chǎn)生了許多區(qū)別。

碳化硅一般做棚板,氮化硅做球或者異形件。氮化硅比碳化硅硬度大。碳化硅陶瓷的使用溫度在
1380℃,氮化硅的使用溫度1200℃。氮化硅的成本比較大。

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SiC陶瓷不僅具有優(yōu)良的常溫力學(xué)性能,如高的抗彎強(qiáng)度、優(yōu)良的抗氧化性、良好的耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦系數(shù),而且高溫力學(xué)性能(強(qiáng)度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的。熱壓燒結(jié)、無(wú)壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)的材料,其高溫強(qiáng)度可一直維持到1600℃,是陶瓷材料中高溫強(qiáng)度最好的材料??寡趸砸彩撬蟹茄趸锾沾慑K棒中最好的。


Si3N4 陶瓷是一種共價(jià)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,在其周?chē)兴膫€(gè)氮原子,分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn),然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式,在三維空間形成連續(xù)而又堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N43119,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℃。

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011MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高,故其耐熱沖擊性極佳。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會(huì)破裂。在不太高的溫度下,Si3N4 具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性,但在1200℃以上會(huì)隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而出現(xiàn)破損,使其強(qiáng)度降低,1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞,所以Si3N4 的使用溫度一般不超過(guò)1300℃。由于Si3N4 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(qiáng)度、低密度、耐高溫等性質(zhì)的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金鋼是再合適不過(guò)了。

之后的幾篇文章,科眾陶瓷廠會(huì)詳細(xì)介紹碳化硅陶瓷材料的優(yōu)勢(shì)以及其在工業(yè)陶瓷上的運(yùn)用。


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本文“氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷-一個(gè)元素的變化”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2018-03-25 17:32:31
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