Hvad er siliciumnitridkeramisk materiale?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Siliciumnitrid er et vigtigt strukturelt keramisk materiale. Det er et superhårdt materiale med iboende smøreevne og slidstyrke. Det er en atomisk krystal og antioxidant ved høje temperaturer. Det kan også modstå termisk stød. Når det opvarmes til over 1000°C i luft, vil det ikke gå i opløsning, selvom det hurtigt afkøles eller opvarmes. Det er netop fordi siliciumnitridkeramik har så gode egenskaber, at folk ofte bruger det til at fremstille mekaniske dele såsom lejer, gasturbinevinger, mekaniske tætninger og formdele. Hvis højtemperaturbestandig og varmebestandig siliciumnitridkeramik bruges til at fremstille varmeoverfladen af motordele, kan det ikke kun forbedre kvaliteten af dieselmotorer og spare brændstof, men også forbedre den termiske effektivitet. Denne type dieselmotor er udviklet i Kina, USA, Japan og andre lande.

Forberedelsesprocessen for keramiske siliciumnitridprodukter består generelt af råmaterialebehandling, pulversyntese, pulverbearbejdning, støbning, grøn kropsbehandling, sintring og keramisk grøn kropsbehandling.

Forberedelsesprocestyperne af siliciumnitridkeramik er hovedsageligt kendetegnet ved metoderne og sekvenserne for syntese, støbning og sintring.

Almindelige støbemetoder til keramik omfatter tørpresning, tapestøbning, sprøjtestøbning osv. Tørpresning er en meget anvendt støbeproces og en af de almindelige støbeprocesser for mobiltelefoner med keramiske bagpaneler. De keramiske bagbeklædninger i Xiaomi MIX-serien er alle tørpressede. Lad os i dag se nærmere på den keramiske tørpresning.

1. Tørpresning

Tørpresning, også kendt som matricepresning, er en af de almindeligt anvendte støbemetoder. Tørpresning er processen med at placere pulver med god fluiditet og passende partikelklassificering efter granulering i metalformens hulrum og påføre tryk gennem trykhovedet. Trykket Hovedet frembringer forskydning i formhulrummet, overfører tryk og omarrangerer og deformerer pulverpartiklerne i formhulrummet og komprimerer derefter til et keramisk emne med styrke og form.

2. Procesprincip og indflydelsesfaktorer ved tørpresning

1. Procesprincip

Essensen af tørpresning er, at partiklerne under påvirkning af ekstern kraft er tæt på hinanden i formen, og partiklerne er fast forbundet ved hjælp af intern friktion for at opretholde formen. Denne indre friktion virker på det tynde klæbelag omkring partiklerne tæt på hinanden.

Når trykket stiger, vil emnerne ændre form, glide mod hinanden, mellemrummet mindskes, kontakten øges gradvist og klæbe til hinanden. Når partiklerne kommer tættere på, styrkes samspillet mellem kolloidmolekylerne og partiklerne, og det grønne legeme har mekanisk styrke.

2. Påvirkningsfaktorer

De vigtigste faktorer, der påvirker tørpresning, er:

Pulveregenskaber: partikelstørrelse, partikelstørrelsesfordeling, fluiditet, vandindhold osv.;

Udvælgelse af klæbemidler og smøremidler;

støber design;

Pressekraft, pressemetode, pressehastighed og holdetid under presseprocessen.

Sammenfattende, hvis partikelstørrelsen af emnet er passende, bindemidlet anvendes korrekt, og pressemetoden er rimelig, kan tørpresningsmetoden også opnå en relativt ideel emnetæthed.

Siliciumnitrid keramik

Den varmpressende væske af højrent siliciumnitridpulver krymper ikke ved 1700°C. Der er tre hovedsintringsmetoder til siliciumnitrid: reaktionssintring, konventionel sintring og varmpressende sintring.

1. Reaktionssintring

Den er baseret på følgende reaktion: 3Si(s) 2N2(g)=Si3N4(s) Nitreringsreaktionen starter ved 1100°C og varmes gradvist op til 1420°C. Hele processen tager flere CC-dage. Da reaktionen er eksoterm, bør opvarmningshastigheden kontrolleres omhyggeligt. Generelt er produktet opnået ved at holde varmt under 1400°C en blanding af α- og β-Si3N4 med en porøsitet på 15C30%.

Siliciumnitrid keramik

1. Reaktionssintring

Fordele: Ingen tilsætningsstoffer er tilladt Egenskaber: Materialets styrke vil ikke blive væsentligt reduceret ved høje temperaturer; Produktets størrelse og form forbliver uændret, og kompleksformede produkter kan fremstilles; For at svejse to dele skal du bare forbinde dem og nitridere dem. Ved reaktionssintring er nøglefaktoren, der påvirker produktkvaliteten, kontrollen af reaktionstemperaturen. Efter tre-trins opvarmningsmetoden hæves ovntemperaturen til over siliciums smeltepunkt, som ofte kaldes overtemperaturnitrering.