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氮化矽結合的碳化矽製品製備和優點

  氮化矽的線膨脹係數小,氧化速度非常慢,高溫強度大,體積穩定,有良好的導熱性,對各種化學物質都穩定,不被熔融有色金屬所侵蝕(Al、Pb、Sn、Zn)。因此,用此種氮化矽作結合劑製得的碳化矽製品的性能得到了顯著改善。這種材料的抗氧化性很高,且無顯著的脹大現象,但其產品的成本很高。
  以氮化矽為結合劑的碳化矽製品是由細粉狀矽和碳化矽混合物成型的坯體,在電爐中於1300~1350℃的氮氣氣氛下加熱而製得。矽元素和氮元素反應生成氮化矽形成極堅固的結合物,將碳化矽顆粒結合起來,通過化學反應達到燒結:3SI+2N2=SI3N4
  此類製品具有強度高、抗熱振性好以及荷重軟化開始點高,大於一千八百攝氏度等特點,彈性模具和硬度較高,製品的抗酸能力強,不被有色金屬潤濕,抗氧化性優於純碳化矽製品,但抗堿能力差。這類製品的強度隨氮化矽量增加而提高。
  人們在研究氮化矽結合的碳化矽製品的抗熱震性的工作中得出以下結論:
  1、氮化矽結合製品中,原料碳化矽粗粒粒度以3.15~1.00mm為宜,粗粒所占比例約在百分之六十時,製品的抗熱震性較好。
  2、氮化矽結合碳化矽製品中,矽的加入量為百分之十七左右時,製品的抗熱震性較好。
  3、提高成型密度可有效改善製品的抗熱震性能。對於氮化矽結合的碳化矽製品,當成型生坯密度大於2.4g/cm3,燒成密度大於2.6g/cm3時,製品的強度和抗熱震性均較好。
  最後小編提醒大家,在製造氮化矽結合的製品時,一定要使全部矽和氮化合成氮化矽。否則,在反複加熱和冷卻的使用條件下,殘餘的矽會使製品發生裂紋,造成斷裂。
  小編:wjy