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碳化硅制品大部分都是黑色的
碳化硅制品大部分都是黑色的,在窯爐上使用以后,由于出現(xiàn)氧化情況,表皮會呈現(xiàn)發(fā)白的氧化層,有些氧化嚴重的碳化硅制品砸開以后,斷面已經(jīng)看不出碳化硅顆粒了,整個斷面都是灰色或者黃色,有些還會出現(xiàn)紅色的現(xiàn)象。
氮化硅結合碳化硅制品是在氮氣爐中燒制而成的,氮化硅制品的顏色通常都是灰白色的,砸開以后也是灰白色,但是可以明顯看到碳化硅顆粒。
Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料
氮化硅的很多性能都歸結于此結構。純Si3N4為3119,有α和β兩種晶體結構,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、導熱率高。熱壓燒結的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會。γ相只有在高壓及高溫下,才能合成得到,它的硬度可達到35GPa。在不太高的溫度下,Si3N4 具有較高的強度和抗沖擊性,但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現(xiàn)破損,使其強度降低,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1300℃。 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;⑵在Si3N4 粉末燒結時,開發(fā)一些新的助熔劑,研究和控制現(xiàn)有助熔劑的成分;⑶改善制粉、成型和燒結工藝; ⑷研制Si3N4 與SiC等材料的復合化,以便制取更多的復合材料。它耐高溫,強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降,受熱后不會熔成融體,一直到1900℃才會分解,并有驚人的耐化學腐蝕性能,能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的溶液,也能耐很多有機酸的腐蝕;同時又是一種電絕緣材料。 廢舊氮化硅陶瓷就是經(jīng)過使用以后,損壞或者破損的氮化硅制品, Si3N4 陶瓷是一種共價鍵化合物,基本結構單元為[ SiN4 ]四面體,硅原子位于四面體的中間,在其周圍有四個氮原子,分別位于四面體的四個頂點,然后以每三個四面體共用一個原子的形式,在三維空間形成連續(xù)而又堅固的網(wǎng)絡結構。
常壓燒結法(PLS)在提高燒結氮氣氛壓力方面,利用Si3N4
常壓燒結法( PLS)
在提高燒結氮氣氛壓力方面,利用Si3N4 分解溫度升高(通常在N2 = 1atm氣壓下,從1800℃開始分解)的性質,在1700———1800℃溫度范圍內進行常壓燒結后,再在1800———2000℃溫度范圍內進壓燒結。碳化硅制品大部分都是黑色的,在窯爐上使用以后,由于出現(xiàn)氧化情況,表皮會呈現(xiàn)發(fā)白的氧化層,有些氧化嚴重的碳化硅制品砸開以后,斷面已經(jīng)看不出碳化硅顆粒了,整個斷面都是灰色或者黃色,有些還會出現(xiàn)紅色的現(xiàn)象。該法目的在于采用氣壓能促進Si3N4 陶瓷組織致密化,從而提高陶瓷的強度.所得產品的性能比熱壓燒結略低。這種方法的缺點與熱壓燒結相似。