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- 发布时间
- 2023-01-09 02:37:49
非氧化物烧结助剂
除常用的氧化物烧结助剂以外,近年来,制备氮化硅陶瓷,特别是高导热氮化硅陶瓷的一个研究热点是对于非氧化物烧结助剂的研究。
非氧化物烧结助剂的优势在于可以减少额外引入的氧,这对于净化氮化硅晶格,减少晶界玻璃相,提高热导率及高温力学性能具有重要意义。
研究表明,稀土离子半径越小,越有利于烧结。测试结果表明,添加稀土氯化物烧结助剂的氮化硅陶瓷具有优良的机械性能和良好的导热性能,如采用LaCl3-La2O3-MgO复合烧结助剂的氮化硅陶瓷热导率可达78W·m-1·K-1,合肥氮化硅,抗弯强度可达1011MPa。
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除稀土氧化物被稀土非氧化物替代作为烧结助剂的研究外,还有一些研究采用Mg的非氧化物替代MgO作为烧结助剂,氮化硅长期回收,以达到降低晶格氧含量,氮化硅长年回收,提高热导率的目的。
从用途来说,氮化硅微粉的主要用途是氮化硅陶瓷或其他陶瓷以及耐火材料的原料;氮化硅磨粉粉的主要用途是切割或磨料。近年来,发展了一种新的烧结方法,就是在氮化硅中加入0.36%的硼和0.25%以上的氮,在2100℃温度下用普通烧结办法使氮化硅烧结到理论密度的96%。这种耐火材料在较低温度时的导热性比氮化硅含量相同的氮化硅粘土质的要高些,但是随着温度的升高,该差有所降低,并且于6OO摄氏度或更高的温度时,氮化硅粘土质耐火材料(含10~20%粘土)的导热系数与以氮化硅为结合剂的氮化硅质耐火材料的相等。同时,低气孔率的以二氧化硅为结合剂的氮化硅质制品的导热性可能比以氮化硅为结合剂的制品要高些。
制备SIC粉末方法较多,如机械粉碎法、激光合成法、等许多领域的应用越来越广泛,需求也越来越多。目前,制备SIC粉末方法较多,这个咱们在以前的新闻内容中也提到了许多工艺,氮化硅常期回收,在众多方法当中,机械粉碎法因其制备工艺简单,投资小、成本低、产量达,目前仍然是制备氮化硅微粉的主要方法。我国工业氮化硅仅以磨料用途为主。其中绿氮化硅具有较高的硬度和一定的韧性,多用于磨加工光学玻璃,硬质合金,钛合金以及轴承钢的研磨抛光,高速具的刃磨等;黑氮化硅多用于切割和研磨抗张强度低的材料。氮化硅耐火材料是以氮化硅为原料和主晶相的耐火制品。因为氮化硅耐火制品的原料和主晶相主要是氮化硅,所以制品的许多性质都取决于氮化硅的性质。这类耐火制品中,氮化硅为瘠性料,一定要由结合剂将其黏结为整体,故结合剂的性质和粘结形式对制品的性质有相当大的影响。