氮化硅產(chǎn)品,氮化硅 應(yīng)用 作者:杭州瑞目特科技有限公司,氮化硅、氧化鋯、氧化鋁陶瓷供應(yīng)商特種陶瓷是隨著現(xiàn)代電器,無線電、航空、原子能、冶金、機(jī)械、化學(xué)等工業(yè)以及電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)、新能源開發(fā)等高等科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展而發(fā)展起來的.這些陶瓷所用的主要原料不再是粘土,長(zhǎng)石,石英,有的坯休也使用一些粘土或長(zhǎng)石,然而更多的是采用純粹的氧化物和具有特殊性能的原料,制造工藝與性能要求也各不相同。, 陶瓷的斷裂韌性其作用機(jī)理主要是把具有高彈性和高度度的纖維或晶須添加到材料中后,使裂紋擴(kuò)展的剩余能量滲入到纖維或晶須中,發(fā)生纖維或晶須的拔出、脫粘和斷裂,導(dǎo)致斷裂能被消耗或裂紋擴(kuò)展方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)等,從而形成了復(fù)合材料斷裂時(shí)新的吸能機(jī)制,使復(fù)合材料的韌性大大提高1、氮化硅陶瓷絕緣環(huán)基本性質(zhì) 耐熱,在常壓下,Si3N4沒有熔點(diǎn)氮化硅具有耐磨,耐熱性,用作蒸汽噴嘴,在800℃的鍋爐工作半年后無明顯損壞,其他耐熱蝕合金噴嘴在同樣條件下只能使用1-2個(gè)月Im(KL ie KLie 是特征長(zhǎng)度;e是界面的振 蕩指數(shù)由于界面裂紋的上述特性,所以不能采用 單一載荷下的 準(zhǔn)則(應(yīng)力強(qiáng)度因子準(zhǔn)則)來評(píng)價(jià)界面斷裂性能,而臨界應(yīng)變能量釋放率更適合作為 評(píng)價(jià)界面斷裂性能的參量 四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)測(cè)量界面應(yīng)變能量釋放率 為測(cè)量涂層 基體界面處的應(yīng)變能量釋放率,四點(diǎn)彎曲試樣形式如圖 所示到目前為止,已發(fā)現(xiàn)的A1z03晶體結(jié)構(gòu)有十余種,但主要的有三種,即—A120z、p—A1203和7—A1202,在1300℃以上的溫度時(shí)其它兩種氧化鋁幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)椤狝lzOs2、氮化硅塊材料性能 ,雖然超滑技術(shù)還在起步階段且對(duì)于超滑的機(jī)理研究 仍不太清楚,但其能夠?qū)崿F(xiàn)比常規(guī)潤(rùn)滑劑小一個(gè)數(shù)量級(jí)的摩 擦系數(shù),超滑技術(shù)在未來必將得到較大的發(fā)展, 氮化硅材料在冰晶石中的熔鹽腐蝕 氮化硅復(fù)合材料常作為熔鹽電解法制備鋁 的反應(yīng)容器內(nèi)壁, 不可避免的要受到熔融冰晶石 的腐蝕, 目前尚未報(bào)道高純度氮化硅在熔融冰晶 石中的腐蝕基于實(shí)際應(yīng)用, 關(guān)于氮化硅結(jié)合碳 化硅材料或 SiC復(fù)合材料在冰晶石腐蝕行為已有報(bào)道3、氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷工藝方法 注漿成型三個(gè)階段:1. 泥漿注入模具后,在石膏模毛細(xì)管力的作用下吸收泥漿中的水,靠近模壁的 泥漿中的水分首先被吸收,泥漿中的顆粒開始靠近,形成初的薄泥層 2. 水分進(jìn)一步被 吸收,其擴(kuò)散動(dòng)力為水分的壓力差和濃度差,薄泥層逐漸變厚,泥層內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散, 當(dāng)泥層厚度達(dá)到注件厚度時(shí),就形成雛坯 3. 石膏模繼續(xù)吸收水分,雛坯開始收縮,表面 的水分開始蒸發(fā),待雛坯干燥形成具有一定強(qiáng)度的生坯后,脫模即完成注漿成型熱壓燒結(jié)法(HPS),是將Si3N4 粉末和少量添加劑(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等),在1916 MPa以上的壓強(qiáng)和1600 ℃以上的溫度進(jìn)行熱壓成型燒結(jié)英國(guó)和美國(guó)的一些公司采用的熱壓燒結(jié)Si3N4 陶瓷,其強(qiáng)度高達(dá)981MPa以上燒結(jié)時(shí)添加物和物相組成對(duì)產(chǎn)品性能有很大的影響由于嚴(yán)格控制晶界相的組成,以及在Si3N4 陶瓷燒結(jié)后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?所以可以獲得即使溫度高達(dá)1300 ℃時(shí)強(qiáng)度(可達(dá)490MPa以上)也不會(huì)明顯下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕變性可提高三個(gè)數(shù)量級(jí)若對(duì)Si3N4 陶瓷材料進(jìn)行1400———1500 ℃高溫預(yù)氧化處理,則在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能顯著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高溫強(qiáng)度熱壓燒結(jié)法生產(chǎn)的Si3N4 陶瓷的機(jī)械性能比反應(yīng)燒結(jié)的Si3N4 要優(yōu)異,強(qiáng)度高、密度大但制造成本高、燒結(jié)設(shè)備復(fù)雜,由于燒結(jié)體收縮大,使產(chǎn)品的尺寸精度受到一定的限制,難以制造復(fù)雜零件,只能制造形狀簡(jiǎn)單的零件制品,工件的機(jī)械加工也較困難4、氮化硅陶瓷輥棒制備方法 電子級(jí)的氮化硅薄膜是通過化學(xué)氣相沉積或者等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)制造的: 3 SiH4(g) + 4 NH3(g) → Si3N4(s) + 12 H2(g) 3 SiCl4(g) + 4 NH3(g) → Si3N4(s) + 12 HCl(g) 3 SiCl2H2(g) + 4 NH3(g) → Si3N4(s) + 6 HCl(g) + 6 H2(g) 如果要在半導(dǎo)體基材上沉積氮化硅,有兩種方法可供使用: 利用低壓化學(xué)氣相沉積技術(shù)在相對(duì)較高的溫度下利用垂直或水平管式爐進(jìn)行 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在溫度相對(duì)較低的真空條件下進(jìn)行 氮化硅的晶胞參數(shù)與單質(zhì)硅不同因此根據(jù)沉積方法的不同,生成的氮化硅薄膜會(huì)有產(chǎn)生張力或應(yīng)力特別是當(dāng)使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)時(shí),能通過調(diào)節(jié)沉積參數(shù)來減少?gòu)埩?、氮化硅陶瓷環(huán)行業(yè)資訊 陶瓷與金屬的釬焊技術(shù)是金屬陶瓷材料得以發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一概述了陶瓷與金屬釬焊的困難,闡述了陶瓷與金屬釬焊的技術(shù)方法及其研究進(jìn)展,展望了陶瓷與金屬釬焊技術(shù)的應(yīng)用前景陶瓷材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐磨損、抗腐蝕性能和密度低、絕緣性好的特點(diǎn), 在汽車、***、電子、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景然而陶瓷塑性差、脆性高的特點(diǎn)一方面造成了形狀復(fù)雜的陶瓷零件加工成型困難,另一方面決定了其在單獨(dú)使用過程中抵抗熱應(yīng)力和沖擊載荷的能力差根據(jù)使用要求選擇有效的連接方法,將陶瓷與金屬連接起來獲得陶瓷一金屬?gòu)?fù)合構(gòu)件,能把二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,充分發(fā)揮陶瓷材料的優(yōu)異性能并拓寬其應(yīng)用范圍。6、氮化硅陶瓷制造商相關(guān)應(yīng)用/用途 氮化硅陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高、舒緩反應(yīng)能力強(qiáng)以及產(chǎn)品尺寸度高等優(yōu)良性能,由于氮化硅是鍵強(qiáng)高的共價(jià)化合物,并在空氣中能形成氧化物保護(hù)膜,所以還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,1200℃以下不被氧化,1200~1600℃生成保護(hù)膜可防止進(jìn)一步氧化,并且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、鎳等很多種熔融金屬或合金所浸潤(rùn)或腐蝕,但能被鎂、鎳鉻合金、不銹鋼等熔液所腐蝕國(guó)內(nèi)外準(zhǔn)確陶瓷材料的發(fā)展趨勢(shì)
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