Спецыяльная кераміка адносіцца да класа керамікі з асаблівымі механічнымі, фізічнымі або хімічнымі ўласцівасцямі, выкарыстоўваная сыравіна і неабходная тэхналогія вытворчасці значна адрозніваюцца ад звычайнай керамікі і распрацоўкі. У адпаведнасці з характарыстыкамі і выкарыстаннем спецыяльную кераміку можна падзяліць на дзве катэгорыі: структурную кераміку і функцыянальную кераміку. Сярод іх канструкцыйная кераміка адносіцца да керамікі, якая можа выкарыстоўвацца ў якасці інжынерных канструкцыйных матэрыялаў, якая звычайна мае высокую трываласць, высокую цвёрдасць, высокі модуль пругкасці, устойлівасць да высокіх тэмператур, зносаўстойлівасць, устойлівасць да карозіі, устойлівасць да акіслення, устойлівасць да тэрмічнага ўдару і іншыя характарыстыкі.
Ёсць шмат відаў канструкцыйнай керамікі, перавагі і недахопы, а таксама кірунак прымянення пераваг і недахопаў розныя, сярод якіх «кераміка з нітрыду крэмнію» з-за балансу прадукцыйнасці ва ўсіх аспектах, вядомая як самая выдатная комплексная прадукцыйнасць у сямейства структурнай керамікі і мае надзвычай шырокі спектр прымянення.
Перавагі керамікі з нітрыду крэмнія
Нітрыд крэмнію (Si3N4) можна падзяліць на кавалентныя злучэнні з [SiN4] 4-тэтраэдрам у якасці структурнай адзінкі. Канкрэтныя пазіцыі атамаў азоту і крэмнію можна ўбачыць на малюнку ніжэй, крэмній знаходзіцца ў цэнтры тэтраэдра, а пазіцыі чатырох вяршынь тэтраэдра занятыя атамамі азоту, а затым кожныя тры тэтраэдра падзяляюць адзін атам, пастаянна распасціранне ў трохмернай прасторы. Нарэшце фармуецца структура сеткі. Многія ўласцівасці нітрыду крэмнію звязаны з гэтай чатырохграннай структурай.
Ёсць тры крышталічныя структуры нітрыду крэмнію, якія ўяўляюць сабой α, β і γ фазы, з якіх α і β фазы з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі формамі нітрыду крэмнію. Паколькі атамы азоту вельмі моцна спалучаюцца, нітрыд крэмнію мае добрую высокую трываласць, высокую цвёрдасць і ўстойлівасць да высокіх тэмператур, а цвёрдасць можа дасягаць HRA91~93; Добрая цеплавая калянасць, можа вытрымліваць высокую тэмпературу 1300~1400 ℃; Невялікая хімічная рэакцыя з вугляродам і металічнымі элементамі прыводзіць да нізкага каэфіцыента трэння; Ён самазмазваецца і таму ўстойлівы да зносу; Устойлівасць да карозіі моцная, у дадатак да плавікавай кіслаты, яна не ўступае ў рэакцыю з іншымі неарганічнымі кіслотамі, высокая тэмпература таксама мае ўстойлівасць да акіслення; Таксама ён валодае добрай устойлівасцю да тэрмічнага ўдару, рэзкага астуджэння на паветры і потым рэзкага нагрэву не рассыпаецца; Ползучесть керамікі з нітрыду крэмнію памяншаецца пры высокай тэмпературы, а павольная пластычная дэфармацыя малая пад дзеяннем высокай тэмпературы і фіксаванай нагрузкі.
Акрамя таго, кераміка з нітрыду крэмнію таксама мае высокую ўдзельную трываласць, высокую ўдзельную моц, высокую цеплаправоднасць, выдатныя электрычныя ўласцівасці і іншыя перавагі, таму яна мае асаблівую каштоўнасць прымянення ў экстрэмальных умовах, такіх як высокая тэмпература, высокая хуткасць, моцныя каразійныя асяроддзя і лічыцца адным з найбольш перспектыўных канструкцыйных керамічных матэрыялаў для распрацоўкі і прымянення і часта становіцца першым выбарам у многіх сферах прымянення, якія неабходна праверыць.
Час публікацыі: 15 жніўня 2023 г