氮化硅陶瓷基板
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氮化硅陶瓷基板

氮化硅作为高温工程材料而引人注目。氮化硅陶瓷具有一系列的特性,即轻密度(3. 19g/cm3)、硬(维氏硬度~19GPa) 、高强度(弹性模量~300GPa) 、热膨胀系数小(约3×10-6/℃) 。Si3N4的高温蠕变小,特别加入适量SiC之后,抗高温蠕变性显著提高。Si3N4 的抗氧化性很好,可耐氧化到1400℃, 实际使用温度达1200℃。Si3N4 的抗腐蚀性好,能耐大多数酸的侵蚀,但不能耐浓 NaOH和HF的侵蚀。

关键词:

氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷

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氮化硅作为高温工程材料而引人注目,氮化硅陶瓷具有一系列的特性,即轻密度(3. 19g/cm3)、硬(维氏硬度~19GPa) 、高强度(弹性模量~300GPa) 、热膨胀系数小(约3×10-6/℃) 。Si3N4的高温蠕变小,特别加入适量SiC之后,抗高温蠕变性显著提高。Si3N4 的抗氧化性很好,可耐氧化到1400℃, 实际使用温度达1200℃。Si3N4 的抗腐蚀性好,能耐大多数酸的侵蚀,但不能耐浓 NaOH和HF的侵蚀。Si3N4的摩擦系数较小,仅0.1, 与加油的金属表面相似。由于氮化硅陶瓷的优异性能,它已在许多工业领域获得广泛的应用,并有许多潜在的用途。利用其耐高温耐磨性能,在陶瓷发动机中用于燃气轮机的转子、定子和涡形管;火花塞、活塞罩、汽缸套、副燃烧室以及活塞一涡轮组合式航空发动机的零件等。利用它的抗热震性好、耐腐蚀、摩擦系数小、热膨胀系数小的特点,它在冶金和热加工工业上被广泛用于测温热电偶套管、铸模、坩埚、马弗炉炉膛、燃烧嘴、发热体夹具、炼铝炉炉衬、铝液导管、铝包内衬、铝电解槽衬里、热辐射管、传送辊、高温鼓风机和阀门等;钢铁工业上用作炼钢水平连铸机上的分流环;电子工业上用作拉制单晶硅的坩埚等。利用它的耐腐蚀、耐磨性好、导热性好的特点,它被广泛用于化工工业上作球阀、密封环、过滤器和热交换器部件等。利用它的耐磨性好、强度高、摩擦系数小的特点,它被广泛用于机械工业上作轴承滚珠、滚柱、滚珠座圈、高温螺栓、工模具、柱塞泵、密封材料等。此外,它还被用于电子、军重和核工业上,如开关电路基片、薄膜电容器、高温绝缘体、雷达、天线罩、导弹尾喷管、炮筒内衬、核反应堆的支承、隔离件和核裂变物质的载体等。

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