Cerâmica especial refere-se a uma classe de cerâmica com propriedades mecânicas, físicas ou químicas especiais, as matérias-primas utilizadas e a tecnologia de produção necessária são muito diferentes da cerâmica comum e do desenvolvimento. De acordo com as características e utilizações, as cerâmicas especiais podem ser divididas em duas categorias: cerâmicas estruturais e cerâmicas funcionais. Entre elas, as cerâmicas estruturais referem-se às cerâmicas que podem ser utilizadas como materiais estruturais de engenharia, que geralmente apresentam alta resistência, alta dureza, alto módulo de elasticidade, resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência à oxidação, resistência ao choque térmico e outras características.
Existem muitos tipos de cerâmica estrutural, vantagens e desvantagens, e a direção de aplicação das vantagens e desvantagens são diferentes, entre as quais “cerâmica de nitreto de silício” devido ao equilíbrio de desempenho em todos os aspectos, é conhecida como o desempenho abrangente mais excelente em a família de cerâmicas estruturais e possui uma gama extremamente ampla de aplicações.
Vantagens da cerâmica de nitreto de silício
O nitreto de silício (Si3N4) pode ser dividido em compostos de ligação covalente, com [SiN4] 4-tetraedro como unidade estrutural. As posições específicas dos átomos de nitrogênio e silício podem ser vistas na figura abaixo, o silício está no centro do tetraedro, e as posições dos quatro vértices do tetraedro são ocupadas por átomos de nitrogênio, e então cada três tetraedros compartilham um átomo, constantemente estendendo-se no espaço tridimensional. Finalmente, a estrutura da rede é formada. Muitas das propriedades do nitreto de silício estão relacionadas a esta estrutura tetraédrica.
Existem três estruturas cristalinas de nitreto de silício, que são as fases α, β e γ, das quais as fases α e β são as formas mais comuns de nitreto de silício. Como os átomos de nitrogênio estão firmemente combinados, o nitreto de silício tem boa alta resistência, alta dureza e resistência a altas temperaturas, e a dureza pode atingir HRA91 ~ 93; Boa rigidez térmica, pode suportar altas temperaturas de 1300 ~ 1400 ℃; Pequenas reações químicas com elementos de carbono e metal levam a um baixo coeficiente de atrito; É autolubrificante e portanto resistente ao desgaste; A resistência à corrosão é forte, além do ácido fluorídrico, não reage com outros ácidos inorgânicos, a alta temperatura também possui resistência à oxidação; Ele também tem boa resistência ao choque térmico, resfriamento acentuado no ar e, em seguida, aquecimento acentuado não desmoronará; A fluência da cerâmica de nitreto de silício diminui em alta temperatura, e a deformação plástica lenta é pequena sob a ação de alta temperatura e carga fixa.
Além disso, a cerâmica de nitreto de silício também possui alta resistência específica, alto modo específico, alta condutividade térmica, excelentes propriedades elétricas e outras vantagens, por isso tem valor de aplicação especial em ambientes extremos, como alta temperatura, alta velocidade, meios corrosivos fortes e é considerado um dos materiais cerâmicos estruturais mais promissores para desenvolvimento e aplicação, e muitas vezes se torna a primeira escolha em muitas aplicações que precisam ser testadas.
Horário da postagem: 15 de agosto de 2023