Waarom ondergaan siliciumnitrideproducten soms een sinterverdichting?
Laat een bericht achter
Veel industriële ondernemingen ervaren momenteel een zware werkdruk, omdat de samenleving sterk afhankelijk is van chemische grondstoffen. Om voldoende aanbod van deze materialen te garanderen, kiezen veel bedrijven ervoor om ze te produceren en te verkopen, waardoor ze een lucratieve industriële keten vormen. Siliciumnitrideproducten worden vaak gezien in ons dagelijks leven; ze worden niet alleen veel gebruikt, maar zijn ook extreem duurzaam. Dus, wat zijn hun eigenschappen en toepassingen?
Siliciumnitrideproducten bevatten cruciale structurele materialen. Ze worden niet alleen in keramiek gebruikt, maar ook in veel elektronische producten, maar ook in lucht- en ruimtevaart- en auto-onderdelen, zoals snijgereedschappen, keramische lagers, turbinerotoren en koellichamen. Bovendien zijn het sinteren en de verdichting ervan van groot belang voor de ontwikkeling en toepassing ervan.
Naast de hierboven genoemde eigenschappen bezit het ook slijtvastheid en, belangrijker nog, smerend vermogen. Siliciumnitride is een ultra-hard materiaal met inherente smering en slijtvastheid; het reageert niet met andere anorganische zuren behalve fluorwaterstofzuur, vertoont een sterke corrosieweerstand en is bestand tegen oxidatie bij hoge temperaturen.
Het belangrijkste voordeel is de uitstekende weerstand tegen thermische schokken. Het is bestand tegen temperaturen van meer dan 1000 graden Celsius in de lucht, gevolgd door snelle afkoeling en vervolgens opnieuw verwarmen zonder te barsten. Vanwege deze superieure eigenschappen wordt het vaak gebruikt bij de vervaardiging van lagers, gasturbineafdichtingen, turbinebladen en permanente mallen.
Siliciumnitrideproducten hebben een smeltpunt dat de 2000 graden Celsius nadert en een dichtheid van 3,44 g/cm³. De chemische formule is Si₃N₄, een witte poederachtige kristallijne vaste stof. Onderzoek naar de weerstand tegen thermische schokken is nog steeds beperkt. De thermische schokbestendigheid van structurele producten is een combinatie van fysieke en thermodynamische eigenschappen. Veel toepassingen van siliciumnitride-keramiek zijn temperatuur-afhankelijk; drastische temperatuurveranderingen in de omgeving kunnen de fysieke eigenschappen ervan aanzienlijk verminderen. Daarom heeft onderzoek naar de thermische schokbestendigheid van nanotechnologie een cruciale theoretische waarde.
Het is echter belangrijk op te merken dat dit smeltpunt niet bestaat onder normale druk. Het ontleedt bij temperaturen boven 1800 graden Celsius. Het is bestand tegen oxidatie tot 1400 graden Celsius, met praktische toepassingen tot 1200 graden Celsius. Boven deze temperatuur neemt de mechanische sterkte af. Siliciumnitrideproducten zijn covalente verbindingen met een hoge bindingsenergie. Zelfs in de atmosfeer zal zich door de werking van slakken een beschermende film van metaaloxiden vormen. Daarom hebben siliciumnitrideproducten een uitstekende organisch-chemische betrouwbaarheid. Ze worden niet geoxideerd bij temperaturen onder een bepaald bereik. Bij een temperatuur van 1200 ~ 1600 graden wordt een beschermende film gevormd, waardoor verdere oxidatie wordt voorkomen. Siliciumnitride + 3CO2=2N2 + 3Siliciumdioxide. Het reageert niet met water.
