Silicio nitridas – struktūrinė keramika, pasižyminti geriausiomis bendromis savybėmis

Speciali keramika reiškia keramikos klasę, pasižyminčią ypatingomis mechaninėmis, fizinėmis ar cheminėmis savybėmis, o naudojamos žaliavos ir reikalinga gamybos technologija labai skiriasi nuo įprastos keramikos ir tobulinimo. Pagal charakteristikas ir paskirtį specialią keramiką galima suskirstyti į dvi kategorijas: struktūrinę keramiką ir funkcinę keramiką. Tarp jų konstrukcinė keramika reiškia keramiką, kuri gali būti naudojama kaip inžinerinės konstrukcinės medžiagos, kurios paprastai pasižymi dideliu stiprumu, dideliu kietumu, dideliu elastingumo moduliu, atsparumu aukštai temperatūrai, atsparumui dilimui, atsparumui korozijai, atsparumui oksidacijai, atsparumui šiluminiam smūgiui ir kitomis savybėmis.

Yra daug struktūrinės keramikos rūšių, privalumų ir trūkumų, o privalumų ir trūkumų taikymo kryptis skiriasi, tarp kurių „silicio nitrido keramika“ dėl visų aspektų pusiausvyros yra žinoma kaip puikiausia visapusiška veikla. konstrukcinės keramikos šeimai ir turi itin platų pritaikymo spektrą.

Silicio nitrido keramika-2(1)

Silicio nitrido keramikos privalumai

Silicio nitridą (Si3N4) galima suskirstyti į kovalentinių ryšių junginius, kurių struktūrinis vienetas yra [SiN4] 4-tetraedras. Konkrečią azoto ir silicio atomų padėtį galima matyti iš žemiau esančio paveikslo, silicis yra tetraedro centre, o keturių tetraedro viršūnių pozicijas užima azoto atomai, o tada kas trys tetraedrai turi vieną atomą, nuolat. besitęsiantis trimatėje erdvėje. Galiausiai suformuojama tinklo struktūra. Daugelis silicio nitrido savybių yra susijusios su šia tetraedrine struktūra.

Yra trys kristalinės silicio nitrido struktūros, kurios yra α, β ir γ fazės, iš kurių α ir β fazės yra labiausiai paplitusios silicio nitrido formos. Kadangi azoto atomai yra labai tvirtai sujungti, silicio nitridas pasižymi dideliu stiprumu, dideliu kietumu ir atsparumu aukštai temperatūrai, o kietumas gali siekti HRA91 ~ 93; Geras šiluminis standumas, gali atlaikyti aukštą 1300–1400 ℃ temperatūrą; Maža cheminė reakcija su anglies ir metalo elementais lemia mažą trinties koeficientą; Jis yra savaime sutepamas, todėl atsparus dilimui; Atsparumas korozijai yra stiprus, be vandenilio fluorido rūgšties, nereaguoja su kitomis neorganinėmis rūgštimis, aukšta temperatūra taip pat turi atsparumą oksidacijai; Jis taip pat turi gerą atsparumą šiluminiam smūgiui, staigus aušinimas ore ir tada staigus šildymas nesutrupės; Silicio nitrido keramikos šliaužimas mažėja esant aukštai temperatūrai, o lėta plastinė deformacija yra nedidelė, veikiant aukštai temperatūrai ir fiksuotai apkrovai.

Be to, silicio nitrido keramika taip pat turi didelį specifinį stiprumą, didelį specifinį režimą, aukštą šilumos laidumą, puikias elektrines savybes ir kitus privalumus, todėl ji turi ypatingą taikymo vertę ekstremaliose aplinkose, tokiose kaip aukšta temperatūra, didelis greitis, stipri korozinė terpė ir yra laikoma viena iš perspektyviausių struktūrinių keraminių medžiagų kūrimui ir pritaikymui ir dažnai tampa pirmuoju pasirinkimu daugelyje programų, kurias reikia išbandyti.


Paskelbimo laikas: 2023-08-15
„WhatsApp“ internetinis pokalbis!