Što je silicij nitrid keramički materijal?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Silicijev nitrid važan je strukturni keramički materijal. To je supertvrdi materijal s svojstvenom mazivošću i otpornošću na trošenje. To je atomski kristal i antioksidans na visokim temperaturama. Također može izdržati toplinski udar. Kada se zagrije na iznad 1000°C na zraku, neće se raspasti čak ni ako se brzo ohladi ili zagrije. Upravo zato što keramika silicijevog nitrida ima tako dobra svojstva ljudi je često koriste za proizvodnju mehaničkih dijelova kao što su ležajevi, lopatice plinske turbine, mehaničke brtve i dijelovi kalupa. Ako se za proizvodnju grijaće površine dijelova motora koristi keramika otporna na visoke temperature i toplinu, to ne samo da može poboljšati kvalitetu dizelskih motora i uštedjeti gorivo, već i poboljšati toplinsku učinkovitost. Ovaj tip dizel motora razvijen je u Kini, Sjedinjenim Državama, Japanu i drugim zemljama.

Proces pripreme keramičkih proizvoda od silicijevog nitrida općenito se sastoji od obrade sirovina, sinteze praha, obrade praha, oblikovanja, obrade sirovog tijela, sinteriranja i obrade keramičkog zelenog tijela.

Vrste postupaka pripreme silicijevog nitrida keramike uglavnom se razlikuju po metodama i slijedovima sinteze, kalupljenja i sinteriranja.

Uobičajene metode prešanja za keramiku uključuju suho prešanje, lijevanje trake, injekcijsko prešanje, itd. Suho prešanje široko je korišten proces prešanja i jedan od glavnih postupaka prešanja keramičkih stražnjih ploča mobilnih telefona. Keramičke stražnje maske serije Xiaomi MIX su suho prešane. Danas ćemo pobliže pogledati postupak suhog prešanja keramike.

1. Suho prešanje

Suho prešanje, također poznato kao prešanje kalupa, jedna je od često korištenih metoda kalupljenja. Suho prešanje je postupak stavljanja praha s dobrom fluidnošću i prikladnom gradacijom čestica nakon granulacije u šupljinu metalnog kalupa i primjene pritiska kroz tlačnu glavu. Tlak Glava proizvodi pomak u šupljini kalupa, prenosi pritisak, te preuređuje i deformira čestice praha u šupljini kalupa, a zatim se sabija kako bi se formirao keramički izravan s čvrstoćom i oblikom.

2. Princip procesa i čimbenici utjecaja suhog prešanja

1. Princip procesa

Bit suhog prešanja je da se pod djelovanjem vanjske sile čestice u kalupu približe jedna drugoj, a uz pomoć unutarnjeg trenja čvrsto spoje kako bi zadržale oblik. Ovo unutarnje trenje djeluje na tanki ljepljivi sloj oko čestica blizu jedna drugoj.

Kako se pritisak povećava, praznine će promijeniti oblik, kliziti jedna uz drugu, razmak se smanjuje, kontakt se postupno povećava i prianjaju jedna uz drugu. Kako se čestice približavaju, interakcija između koloidnih molekula i čestica se pojačava, a zeleno tijelo ima mehaničku čvrstoću.

2. Čimbenici utjecaja

Glavni čimbenici koji utječu na suho prešanje su:

Svojstva praha: veličina čestica, raspodjela veličine čestica, fluidnost, sadržaj vode itd.;

Odabir ljepila i maziva;

Dizajn kalupa;

Sila prešanja, način prešanja, brzina prešanja i vrijeme zadržavanja tijekom procesa prešanja.

Ukratko, ako je veličina čestica slijepog uzorka odgovarajuća, vezivo se koristi ispravno i metoda prešanja je razumna, metodom suhog prešanja također se može dobiti relativno idealna gustoća slijepog uzorka.

Silicij nitrid keramika

Vruće prešana tekućina praha silicijevog nitrida visoke čistoće ne skuplja se na 1700°C. Postoje tri glavne metode sinteriranja silicijeva nitrida: reakcijsko sinteriranje, konvencionalno sinteriranje i sinteriranje vrućim prešanjem.

1. Reakcijsko sinteriranje

Temelji se na sljedećoj reakciji: 3Si(s) 2N2(g)=Si3N4(s) Reakcija nitriranja počinje na 1100°C i postupno se zagrijava do 1420°C. Cijeli proces traje nekoliko CC dana. Budući da je reakcija egzotermna, brzinu zagrijavanja treba pažljivo kontrolirati. Općenito, proizvod dobiven održavanjem topline ispod 1400°C je mješavina α- i β-Si3N4 s poroznošću od 15C30%.

Silicij nitrid keramika

1. Reakcijsko sinteriranje

Prednosti: Nisu dopušteni nikakvi aditivi Značajke: Čvrstoća materijala neće biti značajno smanjena na visokim temperaturama; Veličina i oblik proizvoda ostaju nepromijenjeni, a mogu se proizvesti proizvodi složenih oblika; Za zavarivanje dva dijela, samo ih spojite i nitrirajte. Kod reakcijskog sinteriranja ključni čimbenik koji utječe na kvalitetu proizvoda je kontrola reakcijske temperature. Nakon metode zagrijavanja u tri koraka, temperatura peći se podiže iznad tališta silicija, što se često naziva nitriranje preko temperature.