氮化硅 碳化硅陶瓷

氮化硅 碳化硅陶瓷

制备上，突破了炉窑的界限，广泛采用真空烧结，保护气氛烧结，热压，热等静压等手段。， 以不同含量的YF3和MgO作为烧结助剂，对Si3N4进行热压烧结， 研究了烧结助剂含量对氮化硅陶瓷的相对密度、烧结反应、稀土 元素分布以及硬度、强度和断裂韧性等力学性能的影响实验结 果表明，仅添加YF3的样品生成了YSiON四元化合物，而同时添加 MgO的样品生成MgYSiO 四元化合物；样品的抗弯强度随YF3和MgO 添加量的增加而增加，Zui高可以达到959 MPa；而硬度则随着YF3 的增加从20GPa降低；添加2%YF3(质量分数)氮化硅陶瓷的断裂韧

1、氮化硅 碳化硅陶瓷基本性质

研究说明了弹性模量与硬度在理论上不存在独立的关系，它们的关系一定要随材料的能量耗散能力而变任何一种材料的能量耗散能力可以很方便地通过材料的硬度和弹性模量来评价，同时对于已知能量耗散能力的材料，弹性模量可以从硬度值估测

对特种陶瓷材料来说，气孔的存在会严重影响材料的一系列性能，如机械强度、介电性能和光学性能等试验测得，透明氧化铝陶瓷的气孔率从3N降至趋于零，透光度可以从o olN提高到近于100％气孔的存在还会大大降低其表而光洁程度，有些材料烧结不充分或过烧，内部的一些稍大的气孔(＞5叩)经抛光加工后，暴露在外表而影响了光洁程度

2、氮化硅 碳化硅陶瓷材料性能

激光具有能量大、亮度大等特点，当其 与Si3N4 陶瓷轴承摩擦表面接触时，会导致接触面的融化与 重新凝固，此时形成的结合面较前几种涂层技术所形成结合 面的牢固度高，生产效率高，易于实现自动化， 以载荷为 条件考察了Si3N4 CCr15分别与巴氏合金配对的磨损性能，发现Si3N4 /巴氏合金摩擦时，可以形成陶瓷氧化物润滑膜和 金属磨屑润滑膜，共同起到减摩作用， 腐蚀酸的浓度和温度对腐蚀速率和腐蚀机 理都起着决定性的作用具体说来，中等浓度的酸（如浓度范围在0．05和0．5mol/L的硫酸）溶液对氮化硅陶瓷的腐蚀Zui强这是因为低浓度酸环境中，腐蚀反应为扩散控制反应，而高浓度酸中更容易形成钝化层阻止腐蚀的进一步发生［12］

3、氮化硅 碳化硅陶瓷工艺方法

该方法是利用海藻酸钠一价盐可以溶于水，而高价盐可以形成凝胶的原理来制备陶瓷坯体首先将海藻酸钠和陶瓷粉制成低粘度水性浆料（固相含量约为50vol%），然后利用刮刀将浆料铺展在工作平台上利用喷墨打印技术滴入高价阳离子的盐溶液（如CaCl2）引发浆料的局部凝胶，通过计算机控制作用范围，就可以形成需要的形状通过控制工作平台在z方向的位置，可以使新的一层浆料铺展在平台上如此反复Zui终就可以形成所需的陶瓷坯体

陶瓷材料一般将陶瓷粉料的素坯(卿body)在高温下加热烧结而成在加热过程中，粉体颗粒间的孔隙减少，样品的整体密度增加，这个过程被称为致密化同时，与原始粉料相比烧结体的颗粒直径也不断变大因此，烧结包括致密化和晶粒生长两个过程烧结工艺的目标是要尽可能地抑制品粒生长，并使烧结密度无限地接近理论密度

4、氮化硅 碳化硅陶瓷制备方法

热压烧结技术不仅显著降低氧化铝瓷的烧结温度，而且能较好地抑制晶粒长大，能够获得致密的微晶高强的氧化铝陶瓷，特别适合透明氧化铝陶瓷和微晶刚玉瓷的烧结此外，由于氧化铝的烧结过程与阴离子的扩散速率有关，而还原气氛有利于阴离子空位的增加，可促进烧结的进行因此，真空烧结、氢气氛烧结等是实现氧化铝瓷低温烧结的有效辅助手段在生产实践中，为获得综合经济效益，上述低烧技术往往相互配合使用，其中加入助烧添加剂的方法相对其它方法而言，具有成本低、效果好、工艺简便实用的特点在中铝瓷、高铝瓷和刚玉瓷的生产中被广泛使用另外，从材料角度来看，通过掺杂改性技术，大幅度提高氧化铝陶瓷的各项机电性能，用Al2O3含量低的瓷体代替Al2O3含量高的瓷体，也是企业常用的降低氧化铝陶瓷产品烧结温度的有效技术手段比如在材料性能满足产品使用要求下，用85瓷代替90瓷或95瓷，用90瓷、95瓷代替99瓷等都是可行的

5、氮化硅 碳化硅陶瓷行业资讯

烧成中形成液相的添加剂这类添加剂的化学成分主要有SiO2、CaO、MgO、SrO、BaO等，它们能与其它成分在烧成过程中形成二元、三元或多元低共熔物由于液相的生成温度低，因而大大地降低了氧化铝瓷的烧结温度当有相当量（约12％）的液相出现，固体颗粒在液相中有一定的溶解度及固相颗粒能被液相润湿时，其促进烧结作用也更显著其作用机理在于液相对固相表面的润湿力及表面张力，两者使得固相颗粒靠近并填充气孔此外，烧结过程中因细小有缺陷的晶体表面活性大，故在液相中的溶解度要比大晶体的大得多这样，烧结过程中小晶体不断长大，气孔减小，出现重结晶为了防止因重结晶使晶粒过分长大，影响陶瓷的机械性能，在配方设计中需考虑选用一些对晶粒增大无影响甚至能抑制晶粒增大的添加物，如MgO、CuO和NiO等。

6、氮化硅 碳化硅陶瓷相关应用

氮化硅陶瓷轴承球如图1所示，具有密度低、耐磨、耐高温、耐腐蚀、绝缘、绝磁及自润滑性能好等优点，具有更好的滚动特性，特别适合于制造陶瓷球混合轴承的滚动体密度低，降低了 作用在外沟道上的离心力，从而延长了轴承的寿命；高耐磨性，使其表面粗糙度优于钢球，产生的振动、摩擦力和噪声降低，滚动接触疲劳寿命明显提高

氮化硅陶瓷结构件