Հատուկ կերամիկան վերաբերում է հատուկ մեխանիկական, ֆիզիկական կամ քիմիական հատկություններով կերամիկայի դասին, օգտագործվող հումքը և արտադրության պահանջվող տեխնոլոգիան էապես տարբերվում են սովորական կերամիկայից և մշակումից: Ըստ բնութագրերի և օգտագործման՝ հատուկ կերամիկա կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ կառուցվածքային կերամիկա և ֆունկցիոնալ կերամիկա։ Դրանցից կառուցվածքային կերամիկան վերաբերում է կերամիկային, որը կարող է օգտագործվել որպես ինժեներական կառուցվածքային նյութեր, որոնք ընդհանուր առմամբ ունեն բարձր ամրություն, բարձր կարծրություն, բարձր առաձգական մոդուլ, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, մաշվածություն, կոռոզիոն դիմադրություն, օքսիդացման դիմադրություն, ջերմային ցնցումների դիմադրություն և այլ բնութագրեր:
Կան կառուցվածքային կերամիկայի բազմաթիվ տեսակներ, առավելություններ և թերություններ, և առավելությունների և թերությունների կիրառման ուղղությունը տարբեր է, որոնց թվում «սիլիկոնի նիտրիդային կերամիկան» բոլոր առումներով կատարողականի հավասարակշռության պատճառով հայտնի է որպես ամենահիասքանչ համապարփակ կատարումը: կառուցվածքային կերամիկայի ընտանիքը և ունի կիրառությունների չափազանց լայն շրջանակ:
Սիլիցիումի նիտրիդային կերամիկայի առավելությունները
Սիլիցիումի նիտրիդը (Si3N4) կարելի է բաժանել կովալենտային կապի միացությունների, որոնց կառուցվածքային միավորը [SiN4] 4-տետրաեդրոնն է։ Ազոտի և սիլիցիումի ատոմների հատուկ դիրքերը երևում են ստորև նկարից, սիլիցիումը գտնվում է քառանիստի կենտրոնում, իսկ քառաեդրոնի չորս գագաթների դիրքերը զբաղեցնում են ազոտի ատոմները, և այնուհետև յուրաքանչյուր երեք քառաեդրոն կիսում է մեկ ատոմ, անընդհատ։ տարածվում է եռաչափ տարածության մեջ. Վերջապես ձևավորվում է ցանցի կառուցվածքը։ Սիլիցիումի նիտրիդի շատ հատկություններ կապված են այս քառանիստ կառուցվածքի հետ:
Սիլիցիումի նիտրիդի երեք բյուրեղային կառուցվածք կա, որոնք α, β և γ փուլեր են, որոնցից α և β փուլերը սիլիցիումի նիտրիդի ամենատարածված ձևերն են։ Քանի որ ազոտի ատոմները շատ ամուր են համակցված, սիլիցիումի նիտրիդն ունի լավ բարձր ուժ, բարձր կարծրություն և բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, և կարծրությունը կարող է հասնել HRA91~93; Լավ ջերմային կոշտություն, կարող է դիմակայել 1300 ~ 1400 ℃ բարձր ջերմաստիճանին; Ածխածնի և մետաղական տարրերի հետ փոքր քիմիական ռեակցիան հանգեցնում է շփման ցածր գործակցի. Այն ինքնաքսում է և հետևաբար դիմացկուն է մաշվելուն; Կոռոզիոն դիմադրությունը ուժեղ է, բացի հիդրոֆլորաթթվից, այն չի փոխազդում այլ անօրգանական թթուների հետ, բարձր ջերմաստիճանն ունի նաև օքսիդացման դիմադրություն. Այն նաև ունի լավ ջերմային ցնցումների դիմադրություն, օդում կտրուկ սառեցում և այնուհետև կտրուկ տաքացումը չի քանդվի; Սիլիցիումի նիտրիդային կերամիկայի սողանքը նվազում է բարձր ջերմաստիճանում, իսկ դանդաղ պլաստիկ դեֆորմացիան փոքր է բարձր ջերմաստիճանի և ֆիքսված բեռի ազդեցության տակ:
Բացի այդ, սիլիցիումի նիտրիդային կերամիկան ունի նաև բարձր հատուկ ուժ, բարձր հատուկ ռեժիմ, բարձր ջերմային հաղորդունակություն, գերազանց էլեկտրական հատկություններ և այլ առավելություններ, ուստի այն ունի հատուկ կիրառման արժեք ծայրահեղ միջավայրում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը, բարձր արագությունը, ուժեղ քայքայիչ միջավայրը և համարվում է մշակման և կիրառման համար առավել խոստումնալից կառուցվածքային կերամիկական նյութերից մեկը և հաճախ դառնում է առաջին ընտրությունը բազմաթիվ ծրագրերում, որոնք պետք է փորձարկվեն:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 15-2023