氮化硅的应用
氮化硅陶瓷(Si3N4)是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,耐高温等,在许多工业领域有着广泛的应用,其中一种较为重要的应用就是轴承材料,下文将为大家简单说明一下,氮化硅陶瓷材料做成轴承材料的一个优势所在1、氮化硅超低磨损,减少轴承维护成本采用了氮化硅陶瓷材料,其后期维护成本可大大降低一般风力发电都在偏远处或者高山处,维护起来比较麻烦,采用低磨损,具有自润滑性的氮化硅滚珠轴承,使人工维护成本大大降低让风力发电设备的使用寿命更加长久,性能更加稳定2、热膨胀系数小,有效防卡死氮化硅陶瓷具有热膨胀系数小,体积受温度变化小的特点,因此有效防止球/密封环卡死,可制成轴承滚珠及机械密封环但氮化硅陶瓷工艺水平要求高,成型难度大,所以一般不用来制备形状复杂的制品。
图片由杭州海合精密陶瓷提供化硅陶瓷物理特性
原子结构表明,Si的外层电子为3s23P2,即有4个外层电子,当它和氮原子形成共价键结合时,外层电子变为4个sp3杂化轨道,是空间的,需与4个氦原子成键,每个氮原予给出1个电子共价,si的外层满8个电子这样就形成了[SiN4】四面体结构对于氮原子,外层有5个电子,与si原予键和时,有一个P轨道自己耦合,这样只要有3个si原子各提供1个电子与N的sp2轨道键合,外层就满8个电子所以它的周围有3个Si原予距离最近,这个sp2是平面杂化轨道,另外两个本身键合的ps2电子就垂直于这个平面因此si原子位于N的四面体中,而N处在Si的正三角形之中由于si、N原子都达到电子满壳层的稳定结构,电予受束缚,因而电阻率很高。与常规氮化硅陶瓷相比,纳米氮化硅陶瓷的抗热震性较差Hoffmann等人的研究结果表明,当热震温差为时,小晶粒Si3N4陶瓷严重失效,而大晶粒材料只是逐渐丧失原有强度;在的温差下,粗晶粒Si3N4陶瓷比细晶粒Si3N4陶瓷的残余强度高两倍[9,10],这与本文的研究结果一致。氮化硅溶点℃。
氮化硅陶瓷化学特性氮化硅与水几乎不发生作用;在浓强酸溶液中缓慢水解生成铵盐和二氧化硅;易溶于氢氟酸,与稀酸不起作用浓强碱溶液能缓慢腐蚀氮化硅,熔融的强碱能很快使氮化硅转变为硅酸盐和氨氮化硅在℃以上能使过渡金属(见过渡元素)氧化物、氧化铅、氧化锌和二氧化锡等还原,并放出氧化氮和二氧化氮。
图片由杭州海合精密陶瓷提供氮化硅陶瓷制作工艺流程
制备工艺流程:液相烧结是在碳化硅粉料中添加A和Y,成型后在℃一Y情性气氛下烧结,在烧结过程中A1z队和Y形成低共熔化合物YAG(纪铝石榴石Y3Ali〔)…熔点℃),液相的出现促进了Sic的烧结并降低了烧结温度。烧结工艺流程:特种陶瓷过热蒸汽煅烧用的工业窑炉与一般瓷器烧制一样,也是有倒焰窑、隧道窑、钟罩窑和文件格式工业窑炉等多种多样窑型因为特种陶瓷的午产容积星一般并不大,煅烧溫度通常很高(常达到一0c),有许多原材料对溫度、氛围等规章制度有严苛的规定,因此采用的工业窑炉容积一般较为小,且多选用电加热器的隧道窑或箱式炉,这对调整和操纵烧制规章制度十分有运用电加热器可完成很高的煅烧溫度,但可用的电阻器原材料少在气体物质中加温的,只有采用平稳化合物质电阻器而在真空泵中或在维护氛围中加温,只有采用钨、钥和组等金属材料电阻器原材料和高纯石墨电阻器。
图片由杭州海合精密陶瓷提供密度:3.1-3.3,抗弯强度:-MPa,颜色:黑灰色,纯度:99.9%
制造商:海合精密,特性:高频绝缘陶瓷,微观结构:多晶与玻璃相,形状:圆片
功能:定位用陶瓷,产品参数:30*10*10MM,价格:元/件,产地:新疆克孜勒苏州
氮化硅陶瓷的加工工程陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、绝热性好等优异性能,在能源、机械电子、航空航天、计算机、生物工程等领域日益显示出广阔的应用前景但是工程陶瓷一般具有抗剪切应力很高而抗拉伸应力极低、弹性模量大、脆性大等特性,使其加工成本高、效率低、加工质量不理想而开发高效率、高质量、低成本的陶瓷材料加工技术具有重要的技术和经济意义因此,陶瓷材料加工技术已成为近年来国内外工程界的研究热点。
氮化硅陶瓷会产生哪些危害?镉:镉主要以化合物形态存在,常见的是氧化镉它使釉粉变为橙色镉为致癌物之一,主要危害人体的骨胳、肾脏、肺部体内含镉过量,会导致骨骼缺钙,发生病变,包括骨软化、骨质疏松,患者容易骨折镉还会破坏肾小管,降低肾小管对尿液中营养成分的吸收能力,如钙、磷、糖类、球蛋白等钙、磷流失会引起骨骼代谢受干扰镉超标的工人常出现肾结石镉对生殖发育、人体免疫力都有影响,镉过量的女性产下的胎儿,可能出现上唇裂缝、斜眼,露脑畸胎(因脑骨发育不全,露脑),还会出现四肢缺陷、肋骨连接等现象。