氮化硅陶瓷环
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氮化硅陶瓷环

Si3N4 陶瓷材料作为一种优异的高温工程材料,最能发挥优势的是其在高温领域中的应用。Si3N4 今后的发展方向是:⑴充分发挥和利用Si3N4 本身所具有的优异特性;⑵在Si3N4粉末烧结时,开发一些新的助熔剂,研究和控制现有助熔剂的最佳成分;⑶改善制粉、成型和烧结工艺; ⑷研制Si3N4 与SiC等材料的复合化,以便制取更多的高性能复合材料。Si3N4 陶瓷等在汽车发动机上的应用,为新型高温结构材料的发展开创了新局面。

关键词:

氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷

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氮化硅陶瓷是结构陶瓷家族中综合性能最为优良的一类材料,被认为是最具有发展应用前景的高温结构陶瓷材料之一。氮化硅陶瓷具有较高的抗弯强度以及断裂韧性,比如热压烧结制备的氮化硅陶瓷,在室温下,抗弯强度能够达到800-1050MPa,断裂韧性可达到6-7MPa·m1/2,并且具有较好的耐磨损性和一定的自润滑能力。因此,氮化硅很适合用于轴承材料的应用之中。除此之外,氮化硅陶瓷还具有比较高的理论热导率,该特性使其被认为是一种很有潜力的高速电路和大功率器件散热和封装材料。

氮化硅陶瓷的应用初期主要用在机械、冶金、化工、航空、半导体等工业上,做某些设备或产品的零部件,取得了很好的预期效果。近年来,随着制造工业和测试分析技术的发展,氮化硅陶瓷制品的可靠性不断提高,因此应用面在不断扩大,有关应用的主要内容有:

  1. 在冶金工业上制成钳锅,马弗炉炉膛、燃烧嘴、发热体夹具、铸模、铝液导管等热工设备上的部件。
  2. 在机械工业制成高速车刀、轴承、金属部件热处理的支承件、转子发动机刮片、燃气轮机的导向叶片和涡轮机片等。
  3. 在化学工业上制成球阀、泵体、密封环、过滤器、热交换器部件、固定化触媒载体、燃烧舟、蒸发皿等。
  4. 在半导体、航空、原子能等工业上用于制造开关电路基片、薄膜电容器、承受高温货温度剧变的电绝缘体、雷达天线罩、导弹尾喷管、原子反应堆中的支承件和隔离件、核裂变物质的载体等。
  5. 在医学工程商可以制成人工关节。
  6. 正在研制的氮化硅质的全陶瓷发动机代替同类型金属发动机。

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