Özel seramikler, özel mekanik, fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip bir seramik sınıfını ifade eder, kullanılan hammaddeler ve gerekli üretim teknolojisi sıradan seramiklerden ve geliştirmeden oldukça farklıdır. Özelliklere ve kullanımlara göre, özel seramikler iki kategoriye ayrılabilir: yapısal seramikler ve işlevsel seramikler. Bunlar arasında, yapısal seramikler, genellikle yüksek mukavemet, yüksek sertlik, yüksek elastik modül, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci, korozyon direnci, oksidasyon direnci, termal şok direnci ve diğer özelliklere sahip mühendislik yapı malzemeleri olarak kullanılabilen seramikleri ifade eder.
Yapısal seramiklerin birçok çeşidi, avantajları ve dezavantajları vardır ve avantaj ve dezavantajların uygulama yönleri farklıdır, bunların arasında “silisyum nitrür seramikler” her açıdan performans dengesi nedeniyle yapısal seramik ailesinde en mükemmel kapsamlı performans olarak bilinir ve son derece geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Silisyum nitrür seramiklerin avantajları
Silisyum nitrür (Si3N4), yapısal birim olarak [SiN4] 4-tetrahedron ile kovalent bağ bileşiklerine ayrılabilir. Azot ve silisyum atomlarının belirli konumları aşağıdaki şekilden görülebilir, silisyum tetrahedronun merkezindedir ve tetrahedronun dört köşesinin konumları azot atomları tarafından işgal edilir ve daha sonra her üç tetrahedron bir atomu paylaşır ve üç boyutlu uzayda sürekli olarak uzanır. Son olarak, ağ yapısı oluşur. Silisyum nitrürün birçok özelliği bu tetrahedral yapı ile ilişkilidir.
Silisyum nitrürün α, β ve γ fazları olan üç kristal yapısı vardır, bunlardan α ve β fazları silisyum nitrürün en yaygın formlarıdır. Azot atomları çok sıkı bir şekilde birleştiği için, silisyum nitrür iyi yüksek mukavemete, yüksek sertliğe ve yüksek sıcaklık direncine sahiptir ve sertlik HRA91 ~ 93'e ulaşabilir; İyi termal sertlik, 1300 ~ 1400℃ yüksek sıcaklığa dayanabilir; Karbon ve metal elementlerle küçük kimyasal reaksiyon düşük sürtünme katsayısına yol açar; Kendi kendini yağlayıcıdır ve bu nedenle aşınmaya karşı dayanıklıdır; Korozyon direnci güçlüdür, hidroflorik aside ek olarak, diğer inorganik asitlerle reaksiyona girmez, yüksek sıcaklık da oksidasyon direncine sahiptir; Ayrıca iyi termal şok direncine sahiptir, havada keskin bir şekilde soğutulur ve ardından keskin bir şekilde ısıtıldığında parçalanmaz; Silisyum nitrür seramiklerinin sürünmesi yüksek sıcaklıkta azalır ve yavaş plastik deformasyon yüksek sıcaklık ve sabit yük etkisi altında küçüktür.
Ek olarak, silisyum nitrür seramikleri ayrıca yüksek özgül mukavemete, yüksek özgül moda, yüksek termal iletkenliğe, mükemmel elektriksel özelliklere ve diğer avantajlara sahiptir, bu nedenle yüksek sıcaklık, yüksek hız, güçlü aşındırıcı ortamlar gibi aşırı ortamlarda özel uygulama değerine sahiptir ve geliştirme ve uygulama için en umut verici yapısal seramik malzemelerden biri olarak kabul edilir ve genellikle test edilmesi gereken birçok uygulamada ilk tercih haline gelir.
Gönderi zamanı: 15-Ağu-2023