Ceramica specială se referă la o clasă de ceramică cu proprietăți mecanice, fizice sau chimice speciale, materiile prime utilizate și tehnologia de producție necesară sunt foarte diferite de ceramica obișnuită și de dezvoltare. După caracteristici și utilizări, ceramica specială poate fi împărțită în două categorii: ceramică structurală și ceramică funcțională. Printre acestea, ceramica structurală se referă la ceramica care poate fi utilizată ca materiale structurale de inginerie, care au în general rezistență ridicată, duritate ridicată, modul elastic ridicat, rezistență la temperatură ridicată, rezistență la uzură, rezistență la coroziune, rezistență la oxidare, rezistență la șoc termic și alte caracteristici.
Există multe tipuri de ceramică structurală, avantaje și dezavantaje, iar direcția de aplicare a avantajelor și dezavantajelor este diferită, printre care „ceramica cu nitrură de siliciu”, datorită echilibrului de performanță în toate aspectele, este cunoscută drept cea mai excelentă performanță cuprinzătoare în familia ceramicii structurale si are o gama extrem de larga de aplicatii.
Avantajele ceramicii cu nitrură de siliciu
Nitrura de siliciu (Si3N4) poate fi împărțită în compuși cu legături covalente, cu [SiN4] 4-tetraedrul ca unitate structurală. Pozițiile specifice ale atomilor de azot și siliciu pot fi văzute din figura de mai jos, siliciul se află în centrul tetraedrului, iar pozițiile a patru vârfuri ale tetraedrului sunt ocupate de atomi de azot, iar apoi fiecare trei tetraedru împarte un atom, în mod constant extinzându-se în spațiul tridimensional. În cele din urmă, se formează structura rețelei. Multe dintre proprietățile nitrurii de siliciu sunt legate de această structură tetraedrică.
Există trei structuri cristaline ale nitrurii de siliciu, care sunt faze α, β și γ, dintre care fazele α și β sunt cele mai comune forme de nitrură de siliciu. Deoarece atomii de azot sunt combinați foarte ferm, nitrura de siliciu are o rezistență ridicată bună, duritate ridicată și rezistență la temperaturi ridicate, iar duritatea poate ajunge la HRA91 ~ 93; Rigiditate termică bună, poate rezista la temperaturi ridicate de 1300 ~ 1400 ℃; Reacția chimică mică cu carbon și elemente metalice duce la un coeficient de frecare scăzut; Este auto-lubrifiant și, prin urmare, rezistent la uzură; Rezistența la coroziune este puternică, pe lângă acidul fluorhidric, nu reacționează cu alți acizi anorganici, temperatura ridicată are și rezistență la oxidare; Are, de asemenea, rezistență bună la șocuri termice, răcire puternică în aer și apoi încălzirea puternică nu se va prăbuși; Fluajul ceramicii cu nitrură de siliciu scade la temperatură ridicată, iar deformarea plastică lentă este mică sub acțiunea temperaturii ridicate și a sarcinii fixe.
În plus, ceramica cu nitrură de siliciu are, de asemenea, rezistență specifică ridicată, mod specific ridicat, conductivitate termică ridicată, proprietăți electrice excelente și alte avantaje, deci are o valoare specială de aplicare în medii extreme, cum ar fi temperatură ridicată, viteză mare, medii corozive puternice și este considerat a fi unul dintre cele mai promițătoare materiale ceramice structurale pentru dezvoltare și aplicare și adesea devine prima alegere în multe aplicații care trebuie testate.
Ora postării: 15-aug-2023