Spesialkeramikk refererer til en klasse keramikk med spesielle mekaniske, fysiske eller kjemiske egenskaper, råvarene som brukes og den nødvendige produksjonsteknologien er svært forskjellig fra vanlig keramikk og utvikling. I henhold til egenskapene og bruksområdene kan spesiell keramikk deles inn i to kategorier: strukturell keramikk og funksjonell keramikk. Blant dem refererer strukturell keramikk til keramikk som kan brukes som konstruksjonsmaterialer, som generelt har høy styrke, høy hardhet, høy elastisitetsmodul, høy temperaturbestandighet, slitestyrke, korrosjonsbestandighet, oksidasjonsmotstand, termisk støtmotstand og andre egenskaper.
Det er mange typer strukturell keramikk, fordeler og ulemper, og bruksretningen for fordelene og ulempene er forskjellige, blant annet er "silisiumnitridkeramikk" på grunn av ytelsesbalansen i alle aspekter kjent som den mest utmerkede omfattende ytelsen i den strukturelle keramikkfamilien, og har et ekstremt bredt bruksområde.
Fordeler med silisiumnitridkeramikk
Silisiumnitrid (Si3N4) kan deles inn i kovalente bindingsforbindelser, med [SiN4] 4-tetraeder som den strukturelle enheten. De spesifikke posisjonene til nitrogen- og silisiumatomer kan sees fra figuren nedenfor, silisium er i sentrum av tetraederet, og posisjonene til fire hjørner av tetraederet er okkupert av nitrogenatomer, og deretter deler hvert tredje tetraeder ett atom, konstant strekker seg i tredimensjonalt rom. Til slutt dannes nettverksstrukturen. Mange av egenskapene til silisiumnitrid er relatert til denne tetraedriske strukturen.
Det er tre krystallinske strukturer av silisiumnitrid, som er α-, β- og γ-faser, hvorav α- og β-faser er de vanligste formene for silisiumnitrid. Fordi nitrogenatomene er veldig fast kombinert, har silisiumnitrid god høy styrke, høy hardhet og høy temperaturbestandighet, og hardheten kan nå HRA91~93; God termisk stivhet, tåler høy temperatur på 1300 ~ 1400 ℃; Liten kjemisk reaksjon med karbon- og metallelementer fører til lav friksjonskoeffisient; Den er selvsmørende og derfor motstandsdyktig mot slitasje; Korrosjonsmotstanden er sterk, i tillegg til flussyre reagerer den ikke med andre uorganiske syrer, høy temperatur har også oksidasjonsmotstand; Den har også god termisk støtmotstand, skarp kjøling i luften og da vil skarp oppvarming ikke smuldre; Krypet av silisiumnitridkeramikk avtar ved høy temperatur, og den langsomme plastiske deformasjonen er liten under påvirkning av høy temperatur og fast belastning.
I tillegg har silisiumnitridkeramikk også høy spesifikk styrke, høy spesifikk modus, høy termisk ledningsevne, utmerkede elektriske egenskaper og andre fordeler, så den har spesiell bruksverdi i ekstreme miljøer som høy temperatur, høy hastighet, sterke korrosive medier, og anses å være et av de mest lovende strukturelle keramiske materialene for utvikling og bruk, og blir ofte førstevalget i mange bruksområder som må testes.
Innleggstid: 15. august 2023