氮化硅陶瓷,是一種燒結時不收縮的無機材料陶瓷。氮化硅的強度很高,尤其是熱壓氮化硅,是世界上堅硬的物質之一。具有低密度、耐高溫等性質。Si3N4陶瓷是一種共價鍵化合物,基本結構單元為[SiN4]四面體,硅原子位于四面體的中心,在其周圍有四個氮原子,分別位于四面體的四個頂點,然后以每三個四面體共用一個原子的形式,在三維空間形成連續而又堅固的網絡結構。
Si3N4陶瓷材料作為一種優異的高溫工程材料,能發揮優勢的是其在高溫領域中的應用。Si3N4今后的發展方向是:⑴充分發揮和利用Si3N4本身所具有的優異特性;⑵在Si3N4粉末燒結時,開發一些新的助熔劑,研究和控制現有助熔劑的比較好成分;⑶改善制粉、成型和燒結工藝;⑷研制Si3N4與SiC等材料的復合化,以便制取更多的高性能復合材料。Si3N4陶瓷等在汽車發動機上的應用,為新型高溫結構材料的發展開創了新局面。中國是具有悠久歷史的文明古國,曾在陶瓷發展史上做出過輝煌的業績,它極耐高溫,強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降,受熱后不會熔成融體,一直到1900℃才會分解,并有驚人的耐化學腐蝕性能,能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的燒堿溶液,也能耐很多有機酸的腐蝕;同時又是一種高性能電絕緣材料。 找技術支持、實力廠家的氮化硅零件廠家--鑫鼎陶瓷。無錫機械零件氮化硅陶瓷盤
氮化硅陶瓷在機械行業的應用-----隨著工業技術的快速發展,對軸承的性能要求越來越高,軸承結構小型化、尺寸精密化、速度高速化、溫度高溫化等,以及對高真空、耐腐蝕等苛刻條件的滿足也越來越迫切,常用鋼結構陶瓷軸承已不能滿足實際需要,目前,高速軸承普遍存在因軸承鋼球產生不同程度疲勞破壞等問題,為提高軸承性能,延長軸承的疲勞壽命,國內外均采用氮化硅結構陶瓷制造球體或其他軸承部件,有利提高了高速軸承的使用性能和壽命無錫機械零件氮化硅陶瓷盤鑫鼎可提供品質保證氮化硅陶瓷結構件。
航空、航天、航海、核工業、石油化工、醫療器械、輕紡工業、冶金、電力、食品、交通、高速機床等領域需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊工況下工作,氮化硅陶瓷這種材料既可以承受金屬材料和高分子材料難以勝任的嚴酷的工作環境,又具有軸承材料所要求的全部重要特性,因此,氮化硅陶瓷雖然在陶瓷中不是很硬的,韌性也不是很高的,但它具有的機械物理綜合特性被認為是比較好的。如今,將這類先進陶瓷材料應用于軸承制造,已成為世界高新技術開發與應用的熱點和機械工業材料技術的標志。
氮化硅在化工工業中應用:
1.在鑄鋁連軋生產線和煉鋁、熔鋁作業中,氮化硅陶瓷可作為測溫熱電偶套管,還可以作煉鋁熔煉爐爐襯、盛鋁液的“包子”內襯、坩堝等,甚至輸送鋁液的泵、管道、閥門、鑄鋁的模具,全都可用氮化硅做成。
2、作為耐火材料在煉鋼行業中比較重要的作用是作為水平連鑄的分離環。在水平連鑄中,分離環把鋼液流分成熔融鋼液區和鋼液開始凝固區,起著分離鋼的液固界面的作用,對保持穩定的鋼液凝固起點和鑄坯質量起著極大的作用。
3、近年來,高爐用氮化硅及塞隆結合碳化硅制品有很快的發展。國內已有約61%的高爐采用它,特別是爐缸直徑為12-15m的大型高爐。實驗表明,氮化硅抗渣蝕性和抗氧化性良好。
4、用氮化硅陶瓷做成心軸套住要處理的齒輪,在感應爐內于45s從室溫加熱至900℃,然后帶齒輪清油淬火,周而復始,每周操作5000次,連續使用一年多。氮化硅陶瓷在真空熱處理中作為工件的夾具和發熱體的鉤等都是很合適的,因為它具有耐高溫和高溫下尺寸穩定的特點。
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利用氮化硅陶瓷重量輕和剛度大的特點,可用來制造滾珠軸承、它比金屬軸承具有更高的精度,產生熱量少,而且能在較高的溫度和腐蝕性介質中操作。用Si3N4 陶瓷制造的蒸汽噴嘴具有耐磨、耐熱等特性,用于650℃鍋爐幾個月后無明顯損壞,而其它耐熱耐蝕合金鋼噴嘴在同樣條件下只能使用1 - 2個月.由中科院上海硅酸鹽研究所與機電部上海內燃機研究所共同研制的Si3N4 電熱塞,解決了柴油發動機冷態起動困難的問題,適用于直噴式或非直噴式柴油機。這種電熱塞是當今先進、理想的柴油發動機點火裝置。日本原子能研究所和三菱重工業公司研制成功了一種新的粗制泵,泵殼內裝有由11個Si3N4 陶瓷轉盤組成的轉子。由于該泵采用熱膨脹系數很小的Si3N4 陶瓷轉子和精密的空氣軸承,從而無需潤滑和冷卻介質就能正常運轉。如果將這種泵與超真空泵如渦輪———分子泵結合起來,就能組成適合于核聚變反應堆或半導體處理設備使用的真空系統。源頭氮化硅陶瓷零件結構廠家---鑫鼎精密陶瓷。無錫機械零件氮化硅陶瓷盤
氮化硅陶瓷零件的應用前景。無錫機械零件氮化硅陶瓷盤
陶瓷材料都是由極細微的粒狀原料燒結成的在燒結過程中,這些細微的顆粒就成為大量的結晶中心,當它們發育取向不同的晶粒,并長大到相互接近并受到抑制時就形成品界在晶界上的質點,為要適應相鄰兩個晶粒的品格結構。
氮化硅陶瓷由于它的共價鍵性,高溫擴散系數很小,fM服燒結致出化因此通諾采用湯加劑的方法,如MgO,使之在高溫茍ShNd顆粒表浙的5舊2形成坡聰相,在熱比條件下,通過漢相擴散機理迅速致密化這層晶界玻璃相雖然很薄(*10A),但是它對siNd作為高溫結構材料使用,卻有明顯影響。原材料的耐熱震性是其物理性能和熱力學特性相匹配于各種各樣遇熱標準的綜合性主要表現針對延性結構陶瓷耐熱震性的點評有二種見解一種在根據熱延展性基礎理論,以焊接應力σH和原材料的具有抗壓強度σf中間的均衡做為熱震毀壞的評判標準。當原材料具有抗壓強度定壓比熱震溫度差造成的焊接應力鐘頭,造成的裂痕將造成原材料的一瞬間破裂,即說白了的“熱震破裂”。 無錫機械零件氮化硅陶瓷盤