分析高温结构陶瓷基本特征?
材料中,有一类叫结构材料主要指利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料,一直被广泛使用。但是,由于金属易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用。高温结构材料的出现,弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,作为高温结构材料,非常适合。
高温结构陶瓷,是指用于某种装置、或设备、或结构物中,能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点,较高的高温强度和较小的高温蠕变性能,以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。
什么是高温瓷?
高温瓷是一个通称,在专业领域和日常范畴中,所指不同。是特种陶瓷的重要组成部分,有时也作为高温耐火材料的组成部分。
高温陶瓷是特种陶瓷的一种:熔融温度在氧化硅熔点(1728℃)以上的陶瓷材料的总称。
可作为高温结构材料,用于宇航、原子能、电子技术、机械、化工、冶金等许多部门,是现代科学和技术不可缺少的高温工程材料,品种繁多,用途极为广泛。
高温陶瓷材料氮化硅的特性?
氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料。
它是用硅粉作原料,先用通常成型的方法做成所需的形状,在氮气中及1200℃的高温下进行初步氮化,使其中一部分硅粉与氮反应生成氮化硅,这时整个坯体已经具有一定的强度。
然后在1350℃~1450℃的高温炉中进行第二次氮化,反应成氮化硅。
用热压烧结法可制得达到理论密度99%的氮化硅。
氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一。
它极耐高温,强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降,受热后不会熔成融体,一直到1900℃才会分解,并有惊人的耐化学腐蚀性能,能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液,也能耐很多有机酸的腐蚀;同时又是一种高性能电绝缘材料。
氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等。
氮化硅摩擦系数小的特点特别适合制作为高温轴承使用,其工作温度可达1200℃,比普通合金轴承的工作温度提高2.5倍,而工作速度是普通轴承的10倍。
利用氮化硅陶瓷很好的电绝缘性和耐急冷急热性可以用来做电热塞,用它进行汽车点火可使发动机起动时间大大缩短,并能在寒冷天气迅速启动汽车。
氮化硅陶瓷还有良好的透微波性能、介电性以及高温强度,作为导弹和飞机的雷达天线罩,可在6个马赫甚至7个马赫的飞行速度下使用。
对于Si3N4以及Sialon陶瓷烧结体,现已提供了一种不用形成复合材料而保持单一状态的、利用超塑性进行成型的工艺,并提供了一种根据该工艺成型出的烧结体。
把相对密度在95%以上、线密度对于烧结体的二维横截面上的50μm的长度在120~250范围内的氮化硅及Sialon烧结体;在1300~1700℃的温度下通过拉伸或压缩作用使其在小于10-1/秒的应变速率下发生塑性形变从而进行成型。
成型后的烧结体特别在常温下具有优异的机械性能