氮化硅陶瓷是一種有廣闊發(fā)展前景的耐高溫高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)陶瓷。氮化硅陶瓷在高技術(shù)陶瓷中占有重要地位，其具有高性能，與其他陶瓷相比，氮化硅陶瓷比重小，熱膨脹系數(shù)低，抗熱沖擊性好，斷裂韌性高，是一種理想的高溫結(jié)構(gòu)材料和高速切削工具陶瓷材料。下面給大家介紹關(guān)于氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件的特點(diǎn)以及性質(zhì)的內(nèi)容，歡迎閱讀！

氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件的特點(diǎn)：

　　氮化硅陶瓷是燒結(jié)時(shí)不收縮的無機(jī)材料陶瓷。氮化硅的強(qiáng)度很高，尤其是熱壓氮化硅，是世界上較為堅(jiān)硬的物質(zhì)之一。具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫等特點(diǎn)。

　　Si3N4陶瓷是一種共價(jià)鍵化合物?；窘Y(jié)構(gòu)單元為[SiN4]四面體。硅原子位于四面體的中心，周圍有四個(gè)氮原子，分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式在三維空間中形成連續(xù)而堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　極耐高溫，強(qiáng)度可以保持到1200℃而不下降，加熱后不會(huì)熔化成熔體，直到1900℃才會(huì)分解，具有驚人的耐化學(xué)腐蝕性，幾乎所有的無機(jī)酸和30%以下的燒堿溶液，以及許多有機(jī)酸的腐蝕；它也是一種高性能電絕緣材料。

氮化硅陶瓷結(jié)構(gòu)件的性質(zhì)：

　　氮化硅的許多性能都?xì)w因于這種結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶體，其分解溫度為空氣1800℃，110MPa氮1850℃。Si3N4熱膨脹系數(shù)低，導(dǎo)熱率高，耐熱沖擊性極佳。加熱到l000℃后，熱壓燒結(jié)的氮化硅不會(huì)在冷水中破裂。Si3N4在低溫下具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性，但在1200℃以上會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而損壞，降低其強(qiáng)度，在1450℃以上更容易出現(xiàn)疲勞損傷，因此Si3N4的使用溫度一般不超過1300℃。由于Si3N4的理論密度較低，比鋼材和工程超耐熱合金鋼輕得多，因此在所需材料具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫性能的地方更適合用Si3N4陶瓷代替合金鋼。

　　氮化硅(Si3N4)陶瓷材料作為一種優(yōu)良的高溫工程材料，在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用具有極高的耐高溫性，其強(qiáng)度可以保持在1200℃的高溫而不下降，加熱后不會(huì)熔化成熔體，直到1900℃才會(huì)分解，具有驚人的耐化學(xué)腐蝕性，能承受幾乎所有的無機(jī)酸和30%以下的燒堿溶液，也能承受許多有機(jī)酸的腐蝕；同時(shí)，它也是一種高性能電絕緣材料。氮化硅與水幾乎不起作用；銨鹽和二氧化硅在濃強(qiáng)酸溶液中緩慢水解生成；易溶于氫氟酸，與稀酸不起作用。濃強(qiáng)堿溶液能緩慢腐蝕氮化硅，熔融的強(qiáng)堿能迅速將氮化硅轉(zhuǎn)化為硅酸鹽和氨氮化硅材料。這些性能堪比高溫合金，但作為高溫結(jié)構(gòu)材料，也存在機(jī)械沖擊強(qiáng)度低、脆性斷裂等缺點(diǎn)。因此，在氮化硅制造復(fù)雜材料的研究中得到了廣泛應(yīng)用，尤其是氮化硅結(jié)合碳化硅和添加其他化合物。

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