Специјална керамика се односи на класу керамике са посебним механичким, физичким или хемијским својствима, чије сировине се користе и потребна технологија производње значајно се разликују од обичне керамике и развоја. Према карактеристикама и употреби, специјална керамика се може поделити у две категорије: структурна керамика и функционална керамика. Међу њима, структурна керамика се односи на керамику која се може користити као инжењерски конструкциони материјал, који генерално има високу чврстоћу, високу тврдоћу, висок модул еластичности, отпорност на високе температуре, отпорност на хабање, отпорност на корозију, отпорност на оксидацију, отпорност на термичке ударе и друге карактеристике.
Постоји много врста структурне керамике, предности и мане, а правац примене предности и мана је различит, међу којима је „силицијум нитридна керамика“, због равнотеже перформанси у свим аспектима, позната као најизврснија свеобухватна перформанса у породици структурне керамике и има изузетно широк спектар примене.
Предности силицијум нитридне керамике
Силицијум нитрид (Si3N4) може се поделити на једињења са ковалентним везама, са [SiN4] 4-тетраедром као структурном јединицом. Специфични положаји атома азота и силицијума могу се видети на слици испод, силицијум је у центру тетраедра, а положаји четири врха тетраедра су заузети атомима азота, а затим свака три тетраедра деле један атом, стално се протежући у тродимензионалном простору. Коначно, формира се мрежна структура. Многа својства силицијум нитрида су повезана са овом тетраедарском структуром.
Постоје три кристалне структуре силицијум нитрида, а то су α, β и γ фазе, од којих су α и β фазе најчешћи облици силицијум нитрида. Пошто су атоми азота веома чврсто повезани, силицијум нитрид има добру високу чврстоћу, високу тврдоћу и отпорност на високе температуре, а тврдоћа може достићи HRA91~93; Добра термичка крутост, може издржати високе температуре од 1300~1400℃; Мала хемијска реакција са угљеником и металним елементима доводи до ниског коефицијента трења; Самоподмазујући је и стога отпоран на хабање; Отпорност на корозију је јака, поред флуороводоничне киселине, не реагује ни са другим неорганским киселинама, на високим температурама је отпоран и на оксидацију; Такође има добру отпорност на термички удар, нагло хлађење на ваздуху, а затим нагло загревање неће се распасти; Пузање силицијум нитридне керамике се смањује на високим температурама, а спора пластична деформација је мала под дејством високе температуре и фиксног оптерећења.
Поред тога, силицијум нитридна керамика такође има високу специфичну чврстоћу, висок специфични режим, високу топлотну проводљивост, одлична електрична својства и друге предности, тако да има посебну применљиву вредност у екстремним условима као што су високе температуре, велике брзине, јаке корозивне средине, и сматра се једним од најперспективнијих структурних керамичких материјала за развој и примену, и често постаје први избор у многим апликацијама које треба тестирати.
Време објаве: 15. август 2023.