Co je keramický materiál z nitridu křemíku?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Nitrid křemíku je důležitý strukturální keramický materiál. Je to supertvrdý materiál s vlastní kluzností a odolností proti opotřebení. Je to atomový krystal a antioxidant při vysokých teplotách. Dokáže také odolat teplotním šokům. Při zahřátí nad 1000 °C na vzduchu se nerozpadne ani při rychlém ochlazení nebo zahřátí. Právě proto, že keramika z nitridu křemíku má tak dobré vlastnosti, lidé ji často používají k výrobě mechanických dílů, jako jsou ložiska, lopatky plynových turbín, mechanické ucpávky a díly forem. Pokud se k výrobě topné plochy částí motoru použije keramika z nitridu křemíku odolná vůči vysokým teplotám a žáru, může to nejen zlepšit kvalitu dieselových motorů a ušetřit palivo, ale také zlepšit tepelnou účinnost. Tento typ dieselového motoru byl vyvinut v Číně, Spojených státech, Japonsku a dalších zemích.

Proces přípravy keramických výrobků z nitridu křemíku se obecně skládá ze zpracování surovin, syntézy prášku, zpracování prášku, lisování, zpracování zeleného těla, slinování a zpracování keramického zeleného těla.

Typy procesu přípravy keramiky z nitridu křemíku se vyznačují především metodami a sekvencemi syntézy, lisování a slinování.

Mezi běžné metody lisování keramiky patří lisování za sucha, odlévání pásky, vstřikování atd. Lisování za sucha je široce používaný proces lisování a jeden z hlavních procesů lisování keramických zadních panelů mobilních telefonů. Keramické zadní kryty řady Xiaomi MIX jsou všechny lisované za sucha. Dnes se blíže podíváme na proces lisování keramiky za sucha.

1. Lisování za sucha

Suché lisování, také známé jako lisování, je jednou z běžně používaných metod formování. Suché lisování je proces umístění prášku s dobrou tekutostí a vhodným tříděním částic po granulaci do dutiny kovové formy a působením tlaku přes tlakovou hlavu. Tlak Hlava vytváří posun v dutině formy, přenáší tlak a přeskupuje a deformuje částice prášku v dutině formy a poté se zhutňuje do podoby keramického polotovaru s pevností a tvarem.

2. Princip procesu a faktory ovlivňující suché lisování

1. Princip procesu

Podstata suchého lisování spočívá v tom, že působením vnější síly jsou částice ve formě blízko sebe a částice jsou pevně spojeny pomocí vnitřního tření pro udržení tvaru. Toto vnitřní tření působí na tenkou vrstvu lepidla kolem částic blízko sebe.

Se zvyšujícím se tlakem budou polotovary měnit tvar, klouzat proti sobě, mezera se zmenšuje, kontakt se postupně zvětšuje a přilnou k sobě. Jak se částice přibližují, interakce mezi molekulami koloidu a částicemi se posiluje a zelené těleso má mechanickou pevnost.

2. Ovlivňující faktory

Hlavní faktory ovlivňující lisování za sucha jsou:

Vlastnosti prášku: velikost částic, distribuce velikosti částic, tekutost, obsah vody atd.;

Výběr lepidel a maziv;

Design forem;

Lisovací síla, metoda lisování, rychlost lisování a doba držení během lisování.

Stručně řečeno, pokud je velikost částic přířezu vhodná, pojivo je použito správně a metoda lisování je rozumná, metoda lisování za sucha může také získat relativně ideální hustotu přířezu.

Keramika z nitridu křemíku

Za horka lisovaná kapalina z vysoce čistého prášku nitridu křemíku se nesmršťuje při 1700 °C. Pro nitrid křemíku existují tři hlavní způsoby slinování: reakční slinování, konvenční slinování a slinování lisováním za tepla.

1. Reakční slinování

Je založena na následující reakci: 3Si(s) 2N2(g)=Si3N4(s) Nitridační reakce začíná při 1100°C a postupně se zahřívá až na 1420°C. Celý proces trvá několik CC dní. Protože reakce je exotermická, měla by být rychlost zahřívání pečlivě kontrolována. Obecně je produkt získaný udržováním teploty pod 1400 °C směsí a- a p-Si3N4 s porozitou 15C30 %.

Keramika z nitridu křemíku

1. Reakční slinování

Výhody: Nejsou povoleny žádné přísady Vlastnosti: Pevnost materiálu nebude výrazně snížena při vysokých teplotách; Velikost a tvar produktu zůstávají nezměněny a lze vyrábět produkty složitých tvarů; Chcete-li svařit dva díly, stačí je spojit a nitridovat. Při reakčním slinování je klíčovým faktorem ovlivňujícím kvalitu produktu kontrola reakční teploty. Po třístupňové metodě ohřevu se teplota pece zvýší nad bod tání křemíku, což se často nazývá nitridace při přehřátí.