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氮化硅主要由氮化硅組成，耐熱沖擊性和高溫強度。這些特性使其成為汽車發(fā)動機和燃氣輪機中的理想材料。它可用被應(yīng)用于渦輪增壓器轉(zhuǎn)子、柴油發(fā)動機中的發(fā)熱插頭和帶電插拔中，還被用于很多其它不同應(yīng)用中。（欲知詳情，請隨時聯(lián)系我公司wx。）
【氮化硅陶瓷特點】
1、氮化硅在高溫下具有高強度和斷裂韌性。它被用作為汽車發(fā)動機、燃氣輪機和燃燒室零部件中的高溫結(jié)構(gòu)件。
2、氮化硅的熱膨脹系數(shù)小，同時具有的耐熱沖擊性。

【氮化硅陶瓷工藝特點】
1、成型工藝
1注漿成型
注漿成型是指泥漿注入具有吸水性能的模具中而得到坯體的一種成型方法。適于形狀復(fù)雜、薄的、體積較大且尺寸要求不嚴的制品。注漿成型后的坯體結(jié)構(gòu)較均勻，但含水量大，干燥與燒成收縮大。
其中注漿成型包括空心注漿、實心注漿、真空注漿以及離心注漿等。
1.1空心注漿
空心注漿指采用的石膏模沒有型芯，故亦稱單面注漿。適于薄壁類小型坯件的成型。圖1為空心注漿成型示意圖。
圖1 空心注漿示意圖
圖1 空心注漿示意圖
1.2實心注漿
實心注漿是將泥漿注入帶有型芯的模型中，泥漿在外模與型芯之間同時向兩側(cè)脫水，漿料需不斷補充，直至硬化成坯，亦稱雙面注漿。圖2 為實心注漿示意圖。
圖2 實心注漿示意圖
圖2 實心注漿示意圖
1.3真空注漿
真空注漿是利用在模型外抽取真空或?qū)⒕o固的模型放入負壓的空氣中，以降低模外壓力來增加模型內(nèi)外的壓力差，從而提高了注漿成型的質(zhì)量和速度，增加致密度，縮短吸漿時間。
真空注漿可顯著提高吸漿速度。但操作時要注意緩慢抽真空和進氣，模型強度要高。
1.4離心注漿
離心注漿指向旋轉(zhuǎn)模型中注入泥漿，利用旋轉(zhuǎn)模型產(chǎn)生的離心力作用，加速泥漿脫水過程的工藝。
離心注漿具有厚度均勻、坯體致密的優(yōu)點，但顆粒尺寸波動不能太大，否則會出現(xiàn)大顆粒集中在模表面的不均勻分布，造成坯體組織不均勻、收縮不一致的現(xiàn)象。模型轉(zhuǎn)速要視產(chǎn)品大小而定，一般小于100r／min。圖3為離心注漿成型示意圖。
2、燒結(jié)工藝
氮化硅陶瓷材料燒結(jié)工藝
致密氮化硅陶瓷材料常用的燒結(jié)方式有以下幾種：反應(yīng)燒結(jié)、氣壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)以及熱壓燒結(jié)，近年來放電等離子燒結(jié)、無壓燒結(jié)等燒結(jié)方式也因其具有的不同優(yōu)勢受到學者的關(guān)注。

（1）氣壓燒結(jié)
氣壓燒結(jié)時較高的氮氣壓可使氮化硅的分解溫度升高，因此氣壓燒結(jié)氮化硅時一般采用較高的燒結(jié)溫度，而燒結(jié)溫度的升高有利于氮化硅晶粒的生長和完善，有利于提高燒結(jié)體的熱導率。

（2）反應(yīng)燒結(jié)
反應(yīng)燒結(jié)指將原料成型體在一定溫度下通過固相，液相和氣相相互間發(fā)生化學反應(yīng)，同時進行致密化和規(guī)定組分的合成，得到預(yù)定的燒結(jié)體的過程。在反應(yīng)燒結(jié)過程中液相的存在是非常重要的。反應(yīng)燒結(jié)制備氮化硅陶瓷工藝為：將高純度硅粉與粘結(jié)劑混合后成型，然后放入N2氣氛或浸入熔融的硅中，使坯體中的硅或氮氣或熔融硅反應(yīng)來制備氮化硅制品。

（3）無壓燒結(jié)
無壓燒結(jié)指在正常壓力（0.1MPa）下，將具有一定形狀的陶瓷素坯經(jīng)高溫煅燒，物理化學反應(yīng)制成致密、堅硬、體積穩(wěn)定，具有一定性能的固結(jié)體的過程。為了降低氮化硅材料的成本，運用便宜的低純度β-氮化硅粉末，通過無壓燒結(jié)制備了氮化硅陶瓷材料，發(fā)現(xiàn)β-氮化硅粉末具有很好的燒結(jié)性能，得到由柱狀顆粒和小球狀顆粒形成的嵌套結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)組成比較均勻，沒有晶粒的異常生長。

（4）放電等離子燒結(jié)
放電等離子燒結(jié)具有升溫快、加熱均勻以及燒結(jié)溫度等特點，可完成致密燒結(jié)體的快速燒結(jié)，而這對于高熱導率氮化硅燒結(jié)制備過程的影響較小，在燒結(jié)后依舊需要長時間的高溫熱處理獲得晶粒生長較好的氮化硅陶瓷材料。

（5）重燒結(jié)
重燒結(jié)是指將反應(yīng)燒結(jié)后的氮化硅坯體在燒結(jié)助劑存在的情況下，置于氮化硅粉末中，然后在高溫下進行重燒結(jié)，從而得到致密的氮化硅制品。燒結(jié)助劑可以在硅粉球磨時引入，也可以用浸漬的方法在反應(yīng)燒結(jié)之后引入。因為反應(yīng)燒結(jié)過程可進行預(yù)加工，在重燒結(jié)過程中的收縮僅有5%-10%，所以此方法可制備性能優(yōu)良且形狀復(fù)雜的部件。

氮化硅具有強共價鍵結(jié)構(gòu)，它的燒結(jié)非常困難，同時氮化硅材料即便在高溫下，氮和硅的體擴散系數(shù)也很小，與此同時在1600℃以上，氮化硅就會明顯分解，因此，如何實現(xiàn)高強度且致密氮化硅陶瓷材料的低成本制備技術(shù)是當前氮化硅燒結(jié)工藝研究的。
3、生產(chǎn)工藝流程
注漿成型
注漿成型是在石膏模中進行的。蜂窩陶瓷載體注漿成型所用料漿的配比為,粉料:水=l00:(30—50)。在注漿中常加入0.3%—0.5%阿拉伯樹膠粉作融合劑,一方面增加注槳的流動性,使注漿不易發(fā)生沉淀和分層現(xiàn)象;另一方面能顯著地降低注漿中22%—24%的水分,增加坯體的強度和密度。石膏模具有多孔性,吸水性強,能很快吸收瓷漿中的水分,達到成型的目的。石膏模是用天然石膏粉碎,在120—170℃下進行烘燒形成半水石膏(CaSO4.1/2H2O)做成的。但是注漿成型對料漿的性能要求較高,模具也需要用模具制出。
【氮化硅陶瓷實拍圖】
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【氮化硅陶瓷制備】
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