Specialkeramik avser en klass av keramik med speciella mekaniska, fysikaliska eller kemiska egenskaper, de råvaror som används och den nödvändiga produktionstekniken skiljer sig mycket från vanlig keramik och utveckling. Beroende på egenskaper och användningsområden kan specialkeramik delas in i två kategorier: strukturkeramik och funktionell keramik. Bland dem hänvisar strukturell keramik till keramik som kan användas som tekniska strukturella material, som i allmänhet har hög hållfasthet, hög hårdhet, hög elasticitetsmodul, hög temperaturbeständighet, slitstyrka, korrosionsbeständighet, oxidationsbeständighet, termisk chockbeständighet och andra egenskaper.
Det finns många typer av strukturell keramik, fördelar och nackdelar, och applikationsriktningen för fördelarna och nackdelarna är olika, bland vilka "kiselnitridkeramik" på grund av balansen mellan prestanda i alla aspekter, är känd som den mest utmärkta omfattande prestandan i den strukturella keramikfamiljen och har ett extremt brett användningsområde.
Fördelar med kiselnitridkeramik
Kiselnitrid (Si3N4) kan delas in i kovalenta bindningsföreningar, med [SiN4] 4-tetraeder som den strukturella enheten. De specifika positionerna för kväve- och kiselatomer kan ses från figuren nedan, kisel är i mitten av tetraedern, och positionerna för fyra hörn av tetraedern är upptagna av kväveatomer, och sedan delar var tredje tetraeder en atom, konstant sträcker sig i tredimensionellt utrymme. Slutligen bildas nätverksstrukturen. Många av egenskaperna hos kiselnitrid är relaterade till denna tetraedriska struktur.
Det finns tre kristallina strukturer av kiselnitrid, vilka är α-, β- och γ-faser, varav α- och β-faser är de vanligaste formerna av kiselnitrid. Eftersom kväveatomerna är mycket fast kombinerade, har kiselnitrid god hög hållfasthet, hög hårdhet och hög temperaturbeständighet, och hårdheten kan nå HRA91~93; Bra termisk styvhet, tål den höga temperaturen på 1300 ~ 1400 ℃; Liten kemisk reaktion med kol- och metallelement leder till låg friktionskoefficient; Den är självsmörjande och därför tålig mot slitage; Korrosionsbeständigheten är stark, förutom fluorvätesyra reagerar den inte med andra oorganiska syror, hög temperatur har också oxidationsbeständighet; Den har också bra värmechockbeständighet, skarp kylning i luften och då kommer skarp uppvärmning inte att smulas sönder; Krypningen av kiselnitridkeramik minskar vid hög temperatur, och den långsamma plastiska deformationen är liten under inverkan av hög temperatur och fast belastning.
Dessutom har kiselnitridkeramik också hög specifik hållfasthet, hög specifik hållfasthet, hög värmeledningsförmåga, utmärkta elektriska egenskaper och andra fördelar, så det har speciellt applikationsvärde i extrem miljö som hög temperatur, hög hastighet, starkt korrosiva media och anses vara ett av de mest lovande strukturella keramiska materialen för utveckling och applikation, och blir ofta förstahandsvalet i många applikationer som behöver testas.
Posttid: 15 aug 2023