Атайын керамика атайын механикалык, физикалык же химиялык касиеттерге ээ болгон керамика классын билдирет, колдонулган чийки заттар жана талап кылынган өндүрүш технологиясы кадимки керамикадан жана иштеп чыгуудан бир топ айырмаланат. Мүнөздөмөлөрүнө жана колдонулушуна жараша, атайын керамиканы эки категорияга бөлүүгө болот: структуралык керамика жана функционалдык керамика. Алардын арасында структуралык керамика инженердик структуралык материалдар катары колдонула турган, жалпысынан жогорку бекемдикке, жогорку катуулукка, жогорку серпилгичтик модулуна, жогорку температурага туруктуулукка, эскирүүгө туруктуулукка, коррозияга туруктуулукка, кычкылданууга туруктуулукка, жылуулук соккусуна туруктуулукка жана башка мүнөздөмөлөргө ээ керамикаларды билдирет.
Структуралык керамиканын көптөгөн түрлөрү, артыкчылыктары жана кемчиликтери бар, жана колдонуу багыты боюнча артыкчылыктары жана кемчиликтери ар башка, алардын арасында "кремний нитридинин керамикасы" бардык жагынан тең салмактуу болгондуктан, структуралык керамика үй-бүлөсүндөгү эң мыкты комплекстүү аткаруу катары белгилүү жана колдонуу чөйрөсү өтө кеңири.
Кремний нитриди керамикасынын артыкчылыктары
Кремний нитридин (Si3N4) коваленттик байланыш кошулмаларына бөлүүгө болот, алардын структуралык бирдиги [SiN4] 4-тетраэдр болуп саналат. Азот жана кремний атомдорунун өзгөчө абалдарын төмөндөгү сүрөттөн көрүүгө болот, кремний тетраэдрдин борборунда жайгашкан жана тетраэдрдин төрт чокусунун абалын азот атомдору ээлейт, андан кийин ар бир үч тетраэдр бир атомду бөлүшөт, үч өлчөмдүү мейкиндикте тынымсыз созулуп турат. Акырында, тармактык түзүлүш пайда болот. Кремний нитридинин көптөгөн касиеттери ушул тетраэдрдик түзүлүшкө байланыштуу.
Кремний нитридинин үч кристаллдык түзүлүшү бар, алар α, β жана γ фазалары, алардын ичинен α жана β фазалары кремний нитридинин эң кеңири таралган түрлөрү болуп саналат. Азот атомдору абдан бекем айкалышкандыктан, кремний нитриди жакшы жогорку бекемдикке, жогорку катуулукка жана жогорку температурага туруктуулукка ээ, ал эми катуулук HRA91~93кө жетиши мүмкүн; Жакшы жылуулук катуулук, 1300~1400℃ жогорку температурага туруштук бере алат; Көмүртек жана металл элементтери менен кичинекей химиялык реакция төмөнкү сүрүлүү коэффициентине алып келет; Ал өзүн-өзү майлайт жана ошондуктан эскирүүгө туруктуу; Коррозияга туруктуулук күчтүү, фторлуу суутек кислотасынан тышкары, ал башка органикалык эмес кислоталар менен реакцияга кирбейт, жогорку температурада да кычкылданууга туруктуулук бар; Ал ошондой эле жакшы жылуулук соккусуна туруктуу, абада кескин муздаганда жана андан кийин кескин ысыганда кулап кетпейт; Кремний нитридинин керамикасынын жылышы жогорку температурада азаят жана жогорку температуранын жана туруктуу жүктүн таасири астында жай пластикалык деформация аз болот.
Мындан тышкары, кремний нитридинин керамикасы жогорку салыштырмалуу бекемдикке, жогорку салыштырмалуу режимге, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө, эң сонун электрдик касиеттерге жана башка артыкчылыктарга ээ, ошондуктан ал жогорку температура, жогорку ылдамдык, күчтүү дат басуучу чөйрө сыяктуу экстремалдык чөйрөдө өзгөчө колдонуу маанисине ээ жана иштеп чыгуу жана колдонуу үчүн эң келечектүү структуралык керамикалык материалдардын бири болуп эсептелет жана көп учурда сыноодон өтүшү керек болгон көптөгөн колдонмолордо биринчи тандоо болуп калат.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 15-августу