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Si3N4的使用溫度一般不超過(guò)1300°C
氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119,有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu),均為六角晶形,其分解溫度在空氣中為1800℃,在110MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會(huì)。這里的氮化硅氮硅原子數(shù)目比并不是嚴(yán)格的4:3,而是根據(jù)工藝條件的不同而在一定范圍內(nèi)波動(dòng),不同的原子比例對(duì)應(yīng)的薄膜的物理性質(zhì)有所不同。在不太高的溫度下,Si3N4 具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性,但在1200℃以上會(huì)隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而出現(xiàn)破損,使其強(qiáng)度降低,在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞,所以Si3N4 的使用溫度一般不超過(guò)1300℃。
氮化硅結(jié)合碳化硅磚的結(jié)構(gòu)特征
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)。 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(lái),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)。適用于氣化爐氣體出口處,特別要求熱震穩(wěn)定性良好。Si3N4今后的發(fā)展方向是:⑴充分發(fā)揮和利用Si3N4本身所具有的優(yōu)異特性。 本產(chǎn)品用于鋁電解槽可減薄工作層,擴(kuò)大電解槽的容積,具有高的導(dǎo)熱性能、性能和抗冰晶石侵蝕性能,對(duì)高功率鋁電解槽尤為適用。該產(chǎn)品已在焦作萬(wàn)方鋁業(yè)、貴陽(yáng)鋁業(yè)、中孚鋁業(yè)、包頭鋁業(yè)等多家企業(yè)的大型電解槽中使用,并出口力拓加拿大鋁業(yè)、俄羅斯鋁業(yè)、巴林鋁業(yè)等,深得用戶好評(píng)。
熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000°C后投入冷水中也不會(huì)
氮化硅的許多 特性都?xì)w結(jié)為在此構(gòu)造。純Si3N4為3119,有α和β二種分子結(jié)構(gòu),均為六角晶型,其溶解溫度在空氣中為1800℃,在110MPa氮中為1850℃。Si3N4線膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高,困窮耐高溫破壞性不錯(cuò)。壓合煅燒的氮化硅加溫到l000℃后資金投入涼水中也不容易。不在太高的溫度下,Si3N4具備較高的強(qiáng)度和耐沖擊性,但在1200℃之上會(huì)隨使用時(shí)間的提高而出現(xiàn)損壞,使其強(qiáng)度減少,在1450℃之上更易出現(xiàn)疲憊毀壞,因此Si3N4的應(yīng)用溫度一般不超過(guò)1300℃。因?yàn)镾i3N4的基礎(chǔ)理論相對(duì)密度低,比鋼和工程項(xiàng)目超耐高溫碳素鋼輕得多,因此,在這些規(guī)定原材料具備高強(qiáng)度、耐熱等特性的地區(qū)用Si3N4瓷器去替代碳素鋼是再適合但是了。它是用硅粉作原材料,先用一般成形的方式制成需要的樣子,在N2以及1200℃的高溫下開(kāi)展基本氮化,使在其中一部分硅粉與氮反映轉(zhuǎn)化成氮化硅,這時(shí)候全部坯體早已具備一定的強(qiáng)度。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(shì)的是其在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨后在1350℃~1450℃的箱式電爐中開(kāi)展二次氮化,反映成氮化硅。用壓合煅燒法能制得做到基礎(chǔ)理論相對(duì)密度99%的氮化硅。