【廣告】
氮化硅磚采用硅粉氮化后燒結(jié)或熱壓方法制取
制取方式氮化硅磚選用硅粉滲氮后煅燒或壓合方式制取。燒造氮化硅磚的生產(chǎn)工藝流程與鎂質(zhì)磚大致差不多。以便清除磚在燒制全過程中因?yàn)镸gO和Cr2O3、Al2O3或立即融合氮化硅磚。由于氮化硅與碳化硅、氧化鋁、二氧化釷、氮化硼等能形成很強(qiáng)的結(jié)合,所以可用作結(jié)合材料,以不同配比進(jìn)行改性。優(yōu)勢氮化硅磚耐火性高,高溫抗壓強(qiáng)度大,抗偏堿渣腐蝕性強(qiáng),耐熱性,對酸性渣也是有一定的適應(yīng)能力。運(yùn)用用以航空公司、冶金、機(jī)械設(shè)備、半導(dǎo)體等工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)制造耐高溫軸承、冶金鉗鍋、半導(dǎo)體地區(qū)冶煉舟器等。
耐火材料一般分為兩種,即不定型
耐火材料一般分為兩種,即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫澆注料,是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料,使用時(shí)需要和一種或多種液體配合攪拌均勻,具有較強(qiáng)的流動性。定型耐火材料一般指耐火磚,其形狀有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則,也可以根據(jù)需要筑切時(shí)臨時(shí)加工。反應(yīng)燒結(jié)法( RS)是采用一般成型法,先將硅粉壓制成所需形狀的生坯,放入氮化爐經(jīng)預(yù)氮化(部分氮化)燒結(jié)處理,預(yù)氮化后的生坯已具有一定的強(qiáng)度,可以進(jìn)行各種機(jī)械加工(如車、刨、銑、鉆).。然后,在硅熔點(diǎn)的溫度以上;將生坯再一次進(jìn)行完全氮化燒結(jié),得到尺寸變化很小的產(chǎn)品(即生坯燒結(jié)后,收縮率很小,線收縮率< 011% ). 該產(chǎn)品一般不需研磨加工即可使用。常壓燒結(jié)法( PLS)在提高燒結(jié)氮?dú)夥諌毫Ψ矫妫肧i3N4 分解溫度升高(通常在N2 = 1atm氣壓下,從1800℃開始分解)的性質(zhì),在1700———1800℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行常壓燒結(jié)后,再在1800———2000℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)壓燒結(jié)。熱壓燒結(jié)法(HPS)是將Si3N4粉末和少量添加劑(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3等),在1916MPa以上的壓強(qiáng)和1600℃以上的溫度進(jìn)行熱壓成型燒結(jié)。該法目的在于采用氣壓能促進(jìn)Si3N4 陶瓷組織致密化,從而提高陶瓷的強(qiáng)度.所得產(chǎn)品的性能比熱壓燒結(jié)略低。氣壓燒結(jié)法( GPS)近幾年來,人們對氣壓燒結(jié)進(jìn)行了大量的研究,獲得了很大的進(jìn)展。氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ~10MPa氣壓下,2000℃左右溫度下進(jìn)行。高的氮?dú)鈮嚎刂屏说璧母邷胤纸?。由于采用高溫?zé)Y(jié),在添加較少燒結(jié)助劑情況下,也足以促進(jìn)Si3N4晶粒生長,而獲得密度> 99%的含有原位生長的長柱狀晶粒高韌性陶瓷。
耐火磚按制備工藝方法來劃分
耐火磚簡稱火磚。用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的耐火材料。淡黃色或帶褐色。主要用于砌冶煉爐,能耐1,580℃—1,770℃的高溫。也叫火磚。具有一定形狀和尺寸的耐火材料。按制備工藝方法來劃分可分為燒成磚、不燒磚、電熔磚(熔鑄磚)、耐火隔熱磚;按形狀和尺寸可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、普通磚、特異型磚等。Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料,能發(fā)揮優(yōu)勢的是其在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用??捎米鹘ㄖG爐和各種熱工設(shè)備的高溫建筑材料和結(jié)構(gòu)材料,并在高溫下能經(jīng)受各種物理化學(xué)變化和機(jī)械作用。例如耐火粘土磚、高鋁磚、硅磚、鎂磚等。 氮化硅結(jié)合碳化硅磚是以高純SiC為骨料,添加硅粉等外加劑,依據(jù)原位生成理論,在氮化爐中燒制而成。該產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、高溫耐磨性好、熱傳導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),特別是其具有優(yōu)異的性、抗堿和CO侵蝕性。 其結(jié)構(gòu)特征是:SiC大顆粒為基質(zhì)所包圍,基質(zhì)部分由粒狀SiC和原位生成的纖維狀Si3N4所組成,Si3N4纖維交織成三維空間網(wǎng)絡(luò),將SiC小顆粒包圍起來,并與SiC大顆粒形成牢固的機(jī)械結(jié)合。根據(jù)要求配以各種結(jié)合劑,經(jīng)高壓成型,制品具有良好的熱穩(wěn)定性和較高的導(dǎo)熱系數(shù),且耐腐蝕性好,是工業(yè)窯爐理想的節(jié)能材料,該產(chǎn)品具有高溫耐磨性好、膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
在化學(xué)工業(yè),氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蝕部件。如球閥、泵體、燃燒汽化器、過濾器等。
在治金工業(yè),由于氮化硅陶瓷耐高溫,摩擦系數(shù)小,具有自潤滑性。對多數(shù)金屬、合金溶液穩(wěn)定,因此,可制作金屬材料加工的工模具,如撥菅芯棒、擠壓、撥絲模具,軋輥、傳送輥、發(fā)熱體夾具、熱偶套營、金屬熱處理支承件、坩堝,鋁液導(dǎo)營、鋁包內(nèi)襯等。
氮化硅陶資材料在電子、軍事和核工業(yè)方面也有廣泛應(yīng)用。
1、氮化硅陶瓷粉末的物理化性能及產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)
氮化硅陶瓷是一種白灰色粉末,分子式為:SI3N4 ;
分子重量:140.3 , 密度3.2g/cm3
其化學(xué)成分:N>38-39;0<1-1.5;C<0.1;Fe<0.2。
粒度按用戶要求而定。