Ang mga espesyal na keramika ay tumutukoy sa isang klase ng mga keramika na may mga espesyal na mekanikal, pisikal o kemikal na mga katangian, ang mga hilaw na materyales na ginamit at ang kinakailangang teknolohiya ng produksyon ay lubos na naiiba sa mga ordinaryong keramika at pag-unlad. Ayon sa mga katangian at gamit, ang mga espesyal na ceramics ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: structural ceramics at functional ceramics. Kabilang sa mga ito, ang mga structural ceramics ay tumutukoy sa mga keramika na maaaring magamit bilang mga materyales sa istruktura ng engineering, na sa pangkalahatan ay may mataas na lakas, mataas na katigasan, mataas na nababanat na modulus, mataas na temperatura na paglaban, paglaban sa pagsusuot, paglaban sa kaagnasan, paglaban sa oksihenasyon, paglaban sa thermal shock at iba pang mga katangian.
Mayroong maraming mga uri ng structural ceramics, pakinabang at disadvantages, at ang direksyon ng aplikasyon ng mga pakinabang at disadvantages ay iba, bukod sa kung saan ang "silicon nitride ceramics" dahil sa balanse ng pagganap sa lahat ng aspeto, ay kilala bilang ang pinaka mahusay na komprehensibong pagganap sa ang structural ceramics family, at may napakalawak na hanay ng mga aplikasyon.
Mga kalamangan ng silicon nitride ceramics
Ang Silicon nitride (Si3N4) ay maaaring nahahati sa mga covalent bond compound, na may [SiN4] 4-tetrahedron bilang structural unit. Ang mga tiyak na posisyon ng nitrogen at silicon atoms ay makikita mula sa figure sa ibaba, ang silicon ay nasa gitna ng tetrahedron, at ang mga posisyon ng apat na vertices ng tetrahedron ay inookupahan ng nitrogen atoms, at pagkatapos ay bawat tatlong tetrahedron ay nagbabahagi ng isang atom, patuloy pagpapalawak sa tatlong-dimensional na espasyo. Sa wakas, nabuo ang istraktura ng network. Marami sa mga katangian ng silicon nitride ay nauugnay sa istrukturang ito ng tetrahedral.
May tatlong mala-kristal na istruktura ng silicon nitride, na α, β at γ phase, kung saan ang α at β phase ay ang pinakakaraniwang anyo ng silicon nitride. Dahil ang nitrogen atoms ay napakatatag na pinagsama, ang silicon nitride ay may magandang mataas na lakas, mataas na tigas at mataas na temperatura na pagtutol, at ang katigasan ay maaaring umabot sa HRA91~93; Magandang thermal rigidity, maaaring makatiis sa mataas na temperatura ng 1300 ~ 1400 ℃; Ang maliit na reaksyon ng kemikal na may mga elemento ng carbon at metal ay humahantong sa mababang koepisyent ng friction; Ito ay self-lubricating at samakatuwid ay lumalaban sa pagsusuot; Ang paglaban sa kaagnasan ay malakas, bilang karagdagan sa hydrofluoric acid, hindi ito tumutugon sa iba pang mga inorganikong acid, ang mataas na temperatura ay mayroon ding paglaban sa oksihenasyon; Mayroon din itong magandang thermal shock resistance, matalim na paglamig sa hangin at pagkatapos ay ang matalim na pag-init ay hindi gumuho; Ang creep ng silicon nitride ceramics ay bumababa sa mataas na temperatura, at ang mabagal na plastic deformation ay maliit sa ilalim ng pagkilos ng mataas na temperatura at fixed load.
Bilang karagdagan, ang silicon nitride ceramics ay mayroon ding mataas na tiyak na lakas, mataas na tiyak na mode, mataas na thermal conductivity, mahusay na mga katangian ng kuryente at iba pang mga pakinabang, kaya mayroon itong espesyal na halaga ng aplikasyon sa matinding kapaligiran tulad ng mataas na temperatura, mataas na bilis, malakas na kinakaing unti-unti na media, at ay itinuturing na isa sa mga pinaka-promising na structural ceramic na materyales para sa pagbuo at aplikasyon, at madalas na nagiging unang pagpipilian sa maraming mga aplikasyon na kailangang masuri.
Oras ng post: Aug-15-2023