Hva er silisiumnitrid keramisk materiale?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Silisiumnitrid er et viktig strukturelt keramisk materiale. Det er et superhardt materiale med iboende smøreevne og slitestyrke. Det er en atomkrystall og antioksidant ved høye temperaturer. Den kan også motstå termisk sjokk. Når den varmes opp til over 1000°C i luft, vil den ikke gå i oppløsning selv om den raskt avkjøles eller varmes opp. Det er nettopp fordi silisiumnitridkeramikk har så gode egenskaper at folk ofte bruker det til å produsere mekaniske deler som lagre, gassturbinblader, mekaniske tetninger og formdeler. Hvis høytemperaturbestandig og varmebestandig silisiumnitridkeramikk brukes til å produsere varmeoverflaten til motordeler, kan det ikke bare forbedre kvaliteten på dieselmotorer og spare drivstoff, men også forbedre termisk effektivitet. Denne typen dieselmotorer er utviklet i Kina, USA, Japan og andre land.

Forberedelsesprosessen for silisiumnitrid keramiske produkter består vanligvis av råvarebehandling, pulversyntese, pulverbehandling, støping, grønn kroppsbehandling, sintring og keramisk grønn kroppsbehandling.

Forberedelsesprosesstypene for silisiumnitridkeramikk utmerker seg hovedsakelig av metodene og sekvensene for syntese, støping og sintring.

Vanlige støpemetoder for keramikk inkluderer tørrpressing, tapestøping, sprøytestøping, etc. Tørrpressing er en mye brukt støpeprosess og en av de vanlige støpeprosessene for keramiske bakpaneler til mobiltelefoner. De keramiske bakdekslene til Xiaomi MIX-serien er alle tørrpresset. La oss i dag se nærmere på den keramiske tørrpressingsprosessen.

1. Tørrpressing

Tørrpressing, også kjent som dyspressing, er en av de mest brukte støpemetodene. Tørrpressing er prosessen med å plassere pulver med god fluiditet og passende partikkelgradering etter granulering i metallformhulen og påføre trykk gjennom trykkhodet. Trykket Hodet produserer forskyvning i formhulen, overfører trykk og omorganiserer og deformerer pulverpartiklene i formhulen, og komprimerer deretter for å danne et keramisk emne med styrke og form.

2. Prosessprinsipp og påvirkningsfaktorer ved tørrpressing

1. Prosessprinsipp

Essensen av tørrpressing er at partiklene under påvirkning av ytre kraft er nær hverandre i formen, og partiklene er fast forbundet ved hjelp av intern friksjon for å opprettholde formen. Denne indre friksjonen virker på det tynne klebemiddellaget rundt partiklene nær hverandre.

Når trykket øker, vil emnene endre form, gli mot hverandre, gapet reduseres, kontakten øker gradvis og feste seg til hverandre. Når partiklene kommer nærmere, forsterkes samspillet mellom kolloidmolekylene og partiklene, og den grønne kroppen har mekanisk styrke.

2. Påvirkningsfaktorer

De viktigste faktorene som påvirker tørrpressing er:

Pulveregenskaper: partikkelstørrelse, partikkelstørrelsesfordeling, fluiditet, vanninnhold, etc.;

Utvalg av lim og smøremidler;

mold design;

Pressekraft, pressemetode, pressehastighet og holdetid under presseprosessen.

Oppsummert, hvis partikkelstørrelsen til emnet er passende, bindemidlet brukes riktig, og pressemetoden er rimelig, kan tørrpressingsmetoden også oppnå en relativt ideell emnetetthet.

Silisiumnitrid keramikk

Den varmpressende væsken av silisiumnitridpulver med høy renhet krymper ikke ved 1700°C. Det er tre hovedsintringsmetoder for silisiumnitrid: reaksjonssintring, konvensjonell sintring og varmpressingsintring.

1. Reaksjonssintring

Den er basert på følgende reaksjon: 3Si(s) 2N2(g)=Si3N4(s) Nitreringsreaksjonen starter ved 1100°C og varmes gradvis opp til 1420°C. Hele prosessen tar flere CC-dager. Siden reaksjonen er eksoterm, bør oppvarmingshastigheten kontrolleres nøye. Generelt er produktet oppnådd ved å holde varmt under 1400°C en blanding av α- og β-Si3N4 med en porøsitet på 15C30%.

Silisiumnitrid keramikk

1. Reaksjonssintring

Fordeler: Ingen tilsetningsstoffer er tillatt Egenskaper: Styrken på materialet vil ikke reduseres vesentlig ved høye temperaturer; Produktets størrelse og form forblir uendret, og kompleksformede produkter kan produseres; For å sveise to deler, bare koble dem til og nitrid dem. Ved reaksjonssintring er nøkkelfaktoren som påvirker produktkvaliteten kontrollen av reaksjonstemperaturen. Etter tre-trinns oppvarmingsmetoden heves ovnstemperaturen til over smeltepunktet for silisium, som ofte kalles overtemperaturnitrering.