氮化硅陶瓷断裂韧性高,抗压强度接近于钢玉,有自润滑性抗磨损。耐温性高,热膨胀系数小,有很好的热传导特性。经常遇到的高温、髙速、强腐蚀化学物质的工作环境,具有与众不同的商品价值比较突出的特点有:(1)断裂韧性高,抗压强度接近于钢玉,有自润滑性。(2)耐温性好,热膨胀系数小,有很好的热传导特性,因而耐高温震性很好,从室温到1000℃的热破坏性不易开裂。氮化硅陶瓷具有优异的化学稳定性和优良的机械性能,在冶金工业中可用作坩埚、燃烧嘴、铝电解槽衬里等热工设备上的部件。但氮化硅的优异性能对于现代经常遇到的高温、高速、强腐蚀介质的工作环境,具有特殊的使用价值。精密加工氮化硅陶瓷零件基板。深圳耐高温氮化硅陶瓷板
氮化硅陶瓷有七大特点,即耐热、抗热震、自润滑、耐腐蚀、耐磨损、比重小和脆性大。除第七项为缺点之外,其他几项特点使得其在航空领域发挥了巨大的作用。且脆性大的缺点也是可以通过连续纤维增韧的方式得到解决的。
航空航天领域里,对材料性能的要求十分苛刻,挑战着传统材料的极限。氮化硅陶瓷因具有高温强度、良好的断裂韧性、高硬度、高介电强度、出色耐热冲击性和摩擦学性能,应用于航空航天是一个很好的选择,能确保优异的机械可靠性和耐磨性。可用于控制卫星轨道的火箭燃烧室推进器,对材料要求很苛刻。由于高温燃烧能够获得更大的推进力,所以不但要求其材料质轻,且能够承受高温。
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氮化硅陶瓷作为现代工程陶瓷之一,硬度次于金刚石,具有热膨胀系数小、热导率高、化学稳定性好、耐磨性高、机械性能好、高温抗氧化等优异的物理化学性能。它已成为很有前途的结构陶瓷,可应用于石油化工、冶金机械、微电子器件、航空航天等领域。同时,氮化硅陶瓷还具有中子活性低、抗辐射损伤能力强和高温结构稳定性好的优点,成为新一代核裂变和未来核聚变反应堆的重要结构材料之一。
随着陶瓷的基础研究和新技术开发的不断进步,特别是复杂件和大型件制备技术的日臻完善,氮化硅陶瓷材料作为性能优良的工程材料将得到更广大的应用
汽车发动机用的氮化硅陶瓷部件包括:增压器涡轮转子,预热燃烧室,摇臂镶块,喷射器连杆,气门导管,陶瓷活塞顶,电热塞等,尤其是难度比较大的陶瓷转子产品已进入某些陶瓷发动机,小型涡轮转子已进入商业化规模生产。
氮化硅陶瓷散热基板电子行业中的散热基板需要及时有效地将集成电路中各元器件的热量排出,另外,基板需要具备足够强的机械性能,以应对温度、压力等条件十分苛刻的场合。氮化硅陶瓷的热导率虽然比氮化铝、氧化铍低,但明显高于一般的结构陶瓷,基本能够满足基板的散热需求;而且,氮化硅陶瓷的强度和断裂韧性远高于其它的基板类陶瓷,是综合性能十分优越的散热基板材料,已经在高铁、电动汽车的电控系统中得到实际应用。 找非标定制加工氮化硅陶瓷导轮。
氮化硅陶瓷的热压烧结法(HPS)是将Si3N4 粉末和少量添加剂(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等),在1916 MPa以上的压强和1600 ℃以上的温度进行热压成型烧结。英国和美国的一些公司采用的热压烧结Si3N4 陶瓷,其强度高达981MPa以上。烧结时添加物和物相组成对产品性能有很大的影响。由于严格控制晶界相的组成,以及在Si3N4 陶瓷烧结后进行适当的热处理,所以可以获得即使温度高达1300 ℃时强度(可达490MPa以上)也不会明显下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕变性可提高三个数量级。若对Si3N4 陶瓷材料进行1400———1500 ℃高温预氧化处理,则在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能显著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高温强度。热压烧结法生产的Si3N4 陶瓷的机械性能比反应烧结的Si3N4 要优异,强度高、密度大。但制造成本高、烧结设备复杂,由于烧结体收缩大,使产品的尺寸精度受到一定的限制,难以制造复杂零件,只能制造形状简单的零件制品,工件的机械加工也较困难。加工定制绝缘氮化硅陶瓷多零件厂家。苏州高韧氮化硅陶瓷
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氮化硅在化工工业中应用:
1.在铸铝连轧生产线和炼铝、熔铝作业中,氮化硅陶瓷可作为测温热电偶套管,还可以作炼铝熔炼炉炉衬、盛铝液的“包子”内衬、坩埚等,甚至输送铝液的泵、管道、阀门、铸铝的模具,全都可用氮化硅做成。
2、作为耐火材料在炼钢行业中比较重要的作用是作为水平连铸的分离环。在水平连铸中,分离环把钢液流分成熔融钢液区和钢液开始凝固区,起着分离钢的液固界面的作用,对保持稳定的钢液凝固起点和铸坯质量起着极大的作用。
3、近年来,高炉用氮化硅及塞隆结合碳化硅制品有很快的发展。国内已有约61%的高炉采用它,特别是炉缸直径为12-15m的大型高炉。实验表明,氮化硅抗渣蚀性和抗氧化性良好。
4、用氮化硅陶瓷做成心轴套住要处理的齿轮,在感应炉内于45s从室温加热至900℃,然后带齿轮清油淬火,周而复始,每周操作5000次,连续使用一年多。氮化硅陶瓷在真空热处理中作为工件的夹具和发热体的钩等都是很合适的,因为它具有耐高温和高温下尺寸稳定的特点。
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