氮化硅陶瓷的应用给冶金业带来了勃
勃生机:, 提高了使用寿命,这基于氮化硅材料抗冰晶石等的侵蚀能力较强,抗氧化性能也较好;其次,
增加了产量,材料机械强度较高,减小衬里厚度,增大槽内工作容积,电极能量相应增大;后,降低了单位电耗,较高的电导率,较小了相应电损失。由于氮化硅Si3N4原料纯度的提高,Si3N末的成型技术和烧结技术的迅速发展,以及应用领域的不断扩大,Si3N4正在作为工程结构陶瓷,在工业中占据越来越重要的地位Si3N4陶瓷具有的综合性能和丰富的资源,是一种理想的高温结构材料,具有广阔的应用领域和市场,都在竞相研究和开发。
Si3N4结构中,在β-Si3N4的一个晶胞内有6个Si原子,8个N原子。其中3个Si原子和4个N原子在一个平面上,另外3个Si原子和4个N原子在高一层平面上3层与1层相对应,相对β-Si3N4而言,α-Si3N4晶胞参数变化不大,但在C轴方向约扩大一倍,其中还含有3%的氧原子以及许多硅空位,因此体系的稳定性较差。
氮化硅陶瓷化学性质稳定,耐腐蚀,除外不与其它无机酸反应,800℃干燥气氛下不与氧发生反应,超过800℃,开始在在表面生成氧化硅膜,随着温度升高氧化硅膜逐渐变稳定,1000℃左右可与氧生成致密氧化硅膜可保持至1400℃基本稳定。
氮化硅陶瓷在
600℃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。
尺寸精度:高可达0.003㎜
光洁度:高可达Ra0.03
同心度:高可达0.003㎜
平行度度:高可达0.003㎜
内孔:小可加工0.04㎜
直槽:窄可加工0.1㎜
厚度尺寸:小可加工0.1㎜
螺纹:小可加工内螺纹M2,外螺纹不限
成型过程:凝胶注模成型工艺新技术于20世纪末由美国发明用于陶瓷的制备该技术将传统的陶瓷制作工艺结合有机单体聚合生成高分子的方法,利用有机单体聚合将陶瓷粉料悬浮体原位固化,之后经过干燥、排胶、烧结等工艺过程制备复杂形状的近净尺寸陶瓷部件。
烧结过程:特种陶瓷的煅烧方式
,煅烧是将成型后的坯体加温到高温并维持一定时间,根据固相或一部分液相外扩散化学物质转移,而清除孔隙度将颗粒瓷器坯体放置箱式电炉中,使其高密度化产生强固态原材料全过程煅烧刚开始于胚料颗粒物间间隙清除,使邻近颗粒融合成密不可分体但煅烧全过程务必具有2个基础标准:应当存有化学物质转移原理;务必有一种动能(能源)推动和保持化学物质转移如今细致瓷器结原理已出现了液相煅烧、固相煅烧、液相煅烧及反映液体煅烧等四种煅烧方式他们原材料构造原理与煅烧推动力方法不尽相同,特别是在传统式瓷器和绝大多数电子陶瓷煅烧取决于液相产生、黏滞流动性和融解再沉定全过程,而针对高纯度、度结构陶瓷煅烧,则以固相煅烧主导,他们根据晶界外扩散或外扩散来做到化学物质转移煅烧是结构陶瓷制取加工工艺全过程中的一个十分关键的后阶段。
加工过程陶瓷材料磨削加工主要由金刚石砂轮磨削去除材料是由于磨粒切入工件时,磨粒切削刃前方的材料受到挤压,当压应力值超过陶瓷材料承受极便被压溃,形成大片碎屑。