Spezialkeramik bezitt sech op eng Klass vu Keramik mat spezielle mechaneschen, physikaleschen oder chemeschen Eegeschaften, woubei d'Rohmaterialien, déi benotzt ginn, an déi erfuerderlech Produktiounstechnologie sech staark vun der gewéinlecher Keramik an der Entwécklung ënnerscheeden. No de Charakteristiken an den Uwendungen kann Spezialkeramik an zwou Kategorien agedeelt ginn: Strukturkeramik a funktionell Keramik. Dorënner bezitt sech Strukturkeramik op Keramik, déi als technesch Strukturmaterialien agesat ka ginn, déi allgemeng eng héich Festigkeit, eng héich Häert, en héije Elastizitéitsmodul, eng héich Temperaturbeständegkeet, eng Verschleißbeständegkeet, eng Korrosiounsbeständegkeet, eng Oxidatiounsbeständegkeet, eng Wärmeschockbeständegkeet an aner Charakteristiken hunn.
Et gëtt vill Zorte vu struktureller Keramik, Virdeeler an Nodeeler, an d'Applikatiounsrichtung vun de Virdeeler an Nodeeler ass ënnerschiddlech, dorënner "Siliziumnitridkeramik", wéinst der Gläichgewiicht vun der Leeschtung an allen Aspekter, ass als déi exzellentst ëmfaassend Leeschtung an der Strukturkeramikfamill bekannt, an huet eng extrem breet Palette vun Uwendungen.
Virdeeler vun der Siliziumnitridkeramik
Siliziumnitrid (Si3N4) kann a kovalent Bindungsverbindunge gedeelt ginn, mat dem [SiN4]-4-Tetraeder als strukturell Eenheet. Déi spezifesch Positioune vu Stéckstoff- a Siliziumatome kënnen an der Figur hei ënnendrënner gesi ginn, Silizium ass an der Mëtt vum Tetraeder, an d'Positioune vu véier Eckpunkte vum Tetraeder sinn duerch Stéckstoffatome besat, an dann deelt all dräi Tetraeder een Atom, deen sech stänneg am dräidimensionale Raum erstreckt. Schlussendlech gëtt d'Netzwierkstruktur geformt. Vill vun den Eegeschafte vu Siliziumnitrid hänken mat dëser tetraederescher Struktur zesummen.
Et ginn dräi kristallin Strukturen vu Siliziumnitrid, nämlech α-, β- an γ-Phasen, vun deenen α- a β-Phasen déi heefegst Forme vu Siliziumnitrid sinn. Well d'Stickstoffatome ganz fest verbonne sinn, huet Siliziumnitrid eng gutt héich Festigkeit, héich Häert a Resistenz géint héich Temperaturen, an d'Häert kann HRA91~93 erreechen; gutt thermesch Steifheet, kann héijen Temperaturen vun 1300~1400℃ standhalen; eng kleng chemesch Reaktioun mat Kuelestoff an Metallelementer féiert zu engem niddrege Reibungskoeffizient; et ass selbstschmierend an dofir resistent géint Verschleiung; d'Korrosiounsbeständegkeet ass staark, zousätzlech zu Flusssäure reagéiert et net mat aneren anorganesche Säuren, héich Temperaturen hunn och Oxidatiounsbeständegkeet; et huet och eng gutt Wärmeschocksbeständegkeet, staark Ofkillung an der Loft an duerno staark Erhëtzung wäerten net zerbriechen; d'Kreuzel vun der Siliziumnitrid-Keramik hëlt bei héijen Temperaturen of, an déi lues plastesch Deformatioun ass kleng ënner der Wierkung vun héijer Temperatur a fixer Belaaschtung.
Zousätzlech huet Siliziumnitrid-Keramik och eng héich spezifesch Stäerkt, en héije spezifesche Modus, eng héich thermesch Konduktivitéit, exzellent elektresch Eegeschaften an aner Virdeeler, sou datt et e besonnesche Applikatiounswäert an extremen Ëmfeld wéi héijer Temperatur, héijer Geschwindegkeet a staark korrosive Medien huet, a gëllt als ee vun de villverspriechendsten strukturelle Keramikmaterialien fir d'Entwécklung an d'Applikatioun, an ass dacks déi éischt Wiel a ville Uwendungen, déi getest musse ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 15. August 2023