Silicon nitride - ເຊລາມິກໂຄງສ້າງທີ່ມີປະສິດຕິພາບໂດຍລວມທີ່ດີທີ່ສຸດ

ເຊລາມິກພິເສດຫມາຍເຖິງຊັ້ນຂອງເຊລາມິກທີ່ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ທາງດ້ານຮ່າງກາຍຫຼືເຄມີພິເສດ, ວັດຖຸດິບທີ່ໃຊ້ແລະເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດທີ່ຕ້ອງການແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກເຊລາມິກທໍາມະດາແລະການພັດທະນາ. ອີງຕາມຄຸນລັກສະນະແລະການນໍາໃຊ້, ceramics ພິເສດສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: ceramics ໂຄງສ້າງແລະ ceramics ທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ໃນບັນດາພວກມັນ, ເຊລາມິກໂຄງສ້າງຫມາຍເຖິງເຊລາມິກທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸໂຄງສ້າງທາງວິສະວະກໍາ, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ໂມດູນ elastic ສູງ, ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, ທົນທານຕໍ່ພັຍ, ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງ, ການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນແລະລັກສະນະອື່ນໆ.

ມີຫຼາຍປະເພດຂອງເຊລາມິກໂຄງສ້າງ, ຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍ, ແລະທິດທາງການນໍາໃຊ້ຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ, ໃນນັ້ນ "ຊິລິຄອນ nitride ceramics" ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມສົມດູນຂອງການປະຕິບັດໃນທຸກດ້ານ, ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນປະສິດທິພາບທີ່ສົມບູນແບບທີ່ສົມບູນແບບທີ່ສຸດໃນ. ຄອບຄົວ ceramics ໂຄງສ້າງ, ແລະມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຊິລິໂຄນ nitride ceramics

Silicon nitride (Si3N4) ສາມາດແບ່ງອອກເປັນທາດປະສົມພັນທະບັດ covalent, ໂດຍມີ [SiN4] 4-tetrahedron ເປັນຫົວໜ່ວຍໂຄງສ້າງ. ຕໍາແຫນ່ງສະເພາະຂອງອະຕອມຂອງໄນໂຕຣເຈນແລະຊິລິໂຄນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ຊິລິໂຄນຢູ່ໃນໃຈກາງຂອງ tetrahedron, ແລະຕໍາແຫນ່ງສີ່ດ້ານຂອງ tetrahedron ໄດ້ຖືກຄອບຄອງໂດຍປະລໍາມະນູໄນໂຕຣເຈນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນທຸກໆສາມ tetrahedron ແບ່ງປັນຫນຶ່ງອະຕອມ, ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຂະຫຍາຍຢູ່ໃນພື້ນທີ່ສາມມິຕິ. ສຸດທ້າຍ, ໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ຫຼາຍໆຄຸນສົມບັດຂອງຊິລິໂຄນ nitride ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຄງສ້າງ tetrahedral ນີ້.

ມີສາມໂຄງສ້າງຂອງ crystalline ຂອງ silicon nitride, ເຊິ່ງເປັນໄລຍະ α, β ແລະ γ, ຊຶ່ງໃນນັ້ນໄລຍະ α ແລະ β ແມ່ນຮູບແບບທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງຊິລິໂຄນ nitride. ເນື່ອງຈາກວ່າປະລໍາມະນູໄນໂຕຣເຈນໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນຢ່າງແຫນ້ນຫນາ, ຊິລິໂຄນ nitride ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມແຂງສູງແລະທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, ແລະຄວາມແຂງສາມາດບັນລຸ HRA91 ~ 93; ຄວາມແຂງຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ສາມາດທົນກັບອຸນຫະພູມສູງຂອງ 1300 ~ 1400 ℃; ປະຕິກິລິຍາເຄມີຂະຫນາດນ້ອຍກັບອົງປະກອບຂອງຄາບອນແລະໂລຫະເຮັດໃຫ້ຄ່າສໍາປະສິດ friction ຕ່ໍາ; ມັນແມ່ນຕົນເອງ lubricating ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່; ການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນແມ່ນແຂງແຮງ, ນອກເຫນືອໄປຈາກອາຊິດ hydrofluoric, ມັນບໍ່ react ກັບອາຊິດອະນົງຄະທາດອື່ນໆ, ອຸນຫະພູມສູງຍັງທົນທານຕໍ່ oxidation; ມັນຍັງມີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ຄວາມເຢັນແຫຼມຢູ່ໃນອາກາດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມຮ້ອນແຫຼມຈະບໍ່ crumble; creep ຂອງ silicon nitride ceramics ຫຼຸດລົງໃນອຸນຫະພູມສູງ, ແລະການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຊ້າມີຂະຫນາດນ້ອຍພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງອຸນຫະພູມສູງແລະການໂຫຼດຄົງທີ່.

ນອກຈາກນັ້ນ, ຊິລິໂຄນ nitride ceramics ຍັງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະສູງ, ຮູບແບບສະເພາະສູງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດແລະຂໍ້ໄດ້ປຽບອື່ນໆ, ສະນັ້ນມັນມີມູນຄ່າຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພິເສດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້າຍໄປເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມໄວສູງ, ສື່ມວນຊົນ corrosive ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ແລະ. ຖືວ່າເປັນວັດສະດຸເຊລາມິກໂຄງສ້າງທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດສໍາລັບການພັດທະນາແລະການນໍາໃຊ້, ແລະມັກຈະກາຍເປັນທາງເລືອກທໍາອິດໃນຫຼາຍໆຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການທົດສອບ.