Kiselnitridkeramik används ofta för dess egenskaper av hög hållfasthet, termisk stötbeständighet, fraktur seghet, hög böjningsstyrka vid rumstemperatur, slitstyrka, oxidationsbeständighet, korrosionsbeständighet etc.
De populära preparatet av kiselnitridkeramik är reaktiv sintring (RS), hotpressing sintring (HPS), trycklöst sintring (HPS) och gaspressande sintring (GPS). Sintringshjälpmedel var en av de viktigaste faktorerna som påverkar mikrostrukturen och egenskaperna hos kiselnitridkeramik. Dur- ing sintringsprocess av kiselnitridkeramik användes sintringshjälpmedel eftersom självdiffusionskoefficienter av kväve och kisel var mycket låg och diffusionshastigheten och sintringskraften som krävs för att förtäta var små. Och sintringshjälp med trycklös agent som gör högpresterande Si3N4-material är mycket viktigt. Denna artikel introducerar främst MgO, Y2O3 och sintring stöd på trycklös Si3N4 keramik.
Så vad är prestandan hos kiselnitridmaterial?
För arbetsmiljön med hög temperatur, hög hastighet och starkt frätande medium som ofta påträffas av modern industriteknik har kiselnitridkeramik ett särskilt användningsvärde, och dess enastående egenskaper är:
1.Hög mekanisk hållfasthet, hårdhet nära korund (Mohs hårdhet 9 ~ 9,5), självsmörjande och slitstark. Rumstemperaturen flexural styrka kan vara så hög som 980MPa, som kan jämföras med legerat stål, och styrkan kan bibehållas upp till 1200 °C (denna temperatur börjar oxidera i luften, men vid 1600 °C).
2. God termisk stabilitet, sönderdelas vid 1900 °C under normalt tryck, smälter vid 1900 °C under tryck och börjar oxidera vid 1200 °C i luften, men en skyddsfilm kan bildas före 1600 för att förhindra ytterligare oxidation; Värmeexpansionskoefficienten är liten (2,75×10- 6/°C), har god värmeledningsförmåga (värmeledningsförmåga 16,7 W/m·K), så värmestötmotståndet är mycket bra, från rumstemperatur till 1000 °C termisk stöt kommer inte att spricka.
3. 3. Stabil kemisk prestanda, nästan resistent mot korrosion av alla oorganiska syror (utom HF) och kaustik soda (NaOH) lösningar med en koncentration på mindre än 30%, och också resistent mot korrosion av många organiska ämnen, och påverkas inte av aluminium, bly, tenn, silver och gul Koppar, nickel och andra icke-järnhaltiga metaller eller legerade smälter är fuktade och korroderade (kan korroderas av smält magnesium , nickelkromlegering, rostfritt stål etc.) och tål stark strålningsbestrålning.
4. Låg densitet (teoretisk densitet 3,44 g/cm3), liten specifik gravitation, god elektrisk isolering (specifik volymbeständighet, 1,4×1015Ω·m vid 20°C, 4×108Ω·m vid 500°C).
