氮化矽陶瓷棒使用溫度及結構性能

2021-01-15 瑞目特氮化矽陶瓷

氮化矽的很多性能都歸結於此結構。純Si3N4為3119,有和兩種晶體結構,均為六角晶形,其分解溫度在空氣中為1800℃,在110MPa氮中為1850℃。Si3N4熱膨脹係數低、導熱率高,故其耐熱衝擊性極佳。

氮化矽陶瓷棒柱

熱壓燒結的氮化矽加熱到1000℃後投入冷水中也不會破裂。在不太高的溫度下,Si3N4具有較高的強度和抗衝擊性,但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現破損,使其強度降低,在1450℃以上更易出現疲勞損壞,所以Si3N4的使用溫度一般不超過1300℃。

異形氮化矽陶瓷棒

由於Si3N4的理論密度低,比鋼和工程超耐熱合金鋼輕得多,所以在那些要求材料具有高強度、低密度、耐高溫等性質的地方用Si3N4陶瓷去代替合金鋼是再合適不過了。

氮化矽陶瓷棒

氮化矽(Si3N4)存在有3種結晶結構,分別是α、β和 Y 三相。和兩相是Si3N4最常出現的型且可以在常壓下製備。 Y 相只有在高壓及高溫下,能合成得到,它的硬度可達到35GPa。

相關焦點

  • 耐磨氧化鋯陶瓷棒的性能及製作工藝介紹
    ，那這中耐磨氧化鋯陶瓷棒有哪些性能呢？　　一、耐磨氧化鋯陶瓷棒的性能：　　（1）耐磨氧化鋯陶瓷棒的力學特性氧化鋯陶瓷棒的彈性模量一般都較高，極不容易變形。特別是氧化鋁、氧化鋯等特種陶瓷棒，即使在很高的溫度下，變形量也很小。
  • 氮化矽的性能及其在耐火材料工業中的應用
    氮化矽陶瓷是一種人工合成的材料，其結構中矽原子和氮原子間的共價鍵力強，因此其具有高強度、高硬度、耐腐蝕、抗氧化、耐磨損，良好的抗熱衝擊等特點，被材料界認為是綜合性能優良、可應用於高溫領域的一種工程陶瓷材料。氮化矽的研究從20世紀50年代開始，到目前己經將近70年了。
  • 氮化矽鐵剛玉質複合耐火材料的製備與使用性能
    氮化矽鐵剛玉複合耐火材料的製備與性能將試樣按兩種熱處理方法分為兩組，氮化矽鐵含量為0%、4%、8%、12%、16%、20%的試樣，將200℃烘乾試樣依次標記命名，將1450℃埋碳燒成試樣同樣依次對應命名，分別測試兩種不同工藝試樣的顯氣孔率
  • 氮化矽：特性，生產和應用
    氮化矽（Si3N4）是一種非氧化物結構的陶瓷材料，通常為黑色或深灰色，並經常拋光以提供光滑和醒目的反射性表面外觀。 因其高抗衝擊性和耐熱性而廣受歡迎，其典型應用包括金屬成型，工業磨損情況和熔融金屬處理。 氮化矽的性質一些氮化矽是高度多孔的，因此具有低密度和抗氧化性。
  • 江蘇大學《Mater Des》:氮化矽襯底對石墨烯的性能影響!
    石墨烯是由單層碳原子通過SP2鍵連接構成的類蜂窩狀六方點陣二維晶體，它具有獨特的能帶結構以及優異的物理性能，自被發現以來吸引了眾多研究者的廣泛關注。通過石墨烯複合襯底材料可實現其光學性能、力學性能及電學性能調控，對提高石墨烯器件應用價值具有重要意義。
  • 半導體中的「氮化矽」
    矽與碳都化學周期表種第四主族元素，具有類似電學性能，但是碳基點在具有比矽基更優秀的地方在於碳基具備「柔性，延展性」這些特徵，從而產生更多奇妙的應用。氮化矽陶瓷基板將成為未來市場的趨勢半導體正沿著大功率化、高頻化、集成化方向發展。半導體器件在風力發電、太陽能光伏發電、電動汽車、LED照明等領域都有廣泛的應用。
  • 與傳統燒結方法相比,氮化矽陶瓷微波燒結的優勢在哪?
    氮化矽陶瓷的傳統燒結工藝有反應燒結、熱壓燒結、常壓燒結和氣壓燒結，近年來，出現了微波燒結等新型燒結方法。利用微波能對被燒材料進行整體加熱是其最大特點，由於是整體加熱，材料受熱均勻、溫度梯度小，這樣燒成的材料性質均勻，晶粒細小，緻密性好。另外，微波燒結還有升溫速度快、高效節能等特點，可以實現傳統燒結方法無法實現的結構和性能。
  • 純鐵與氮化矽體系耐火材料在氧化氣氛下的高溫穩定性
    1.氮化矽的氧化：純鐵與氮化矽體系耐火材料在不同溫度及氧分壓條件下穩定存在的凝聚相以及它們的穩定範圍。在Si-N-O系中有實際意義的凝聚相有Si、Si3N4、Si2N2O和SiO2。但是，隨著氧分壓的降低，氮化矽的氧化行為將發生變化，氧化所形成的物相將有所區別，最終物相存在形式將隨氧分壓及溫度不同而有所改變。2.金屬鐵的氧化：鐵在各種溫度下穩定存在的氧分壓要比氮化矽大得多，也就是說，同樣的條件下氮化矽要比鐵更容易氧化。因此，在同樣的氧分壓條件下，就可能存在氮化矽氧化，而鐵仍為單質的狀況。
  • 氮化矽鐵在耐火材料上的應用及影響其合成的重要因素
    產物中有許多的氮化矽孔洞，Fe₃Si和FexSi被氮化矽孔洞所包圍;初始矽鐵粉粒度越細，反應溫度越高，保溫時間越長，越易發生α-Si₃N₄轉化成β-Si₃N₄的相變。 2、氮化溫度 楊景周等用粒度小於74µm的FeSi75粉為原料和濃度為5%的聚乙烯醇為粘結劑。粘結劑加入比例為8%。
  • 氮化矽鐵的性能及製備方法
    氮化矽鐵由於具有良好的高溫性能、抗侵蝕、耐磨性和燒結性，較高的熱導率，較小的熱膨脹係數等優點，除了在高爐炮泥中廣泛使用外，還在含碳耐火材料、高溫結構材料、鎂質澆注料等耐火材料中有廣闊的應用前景。本文中，就氮化矽鐵的性能、製備及在耐火材料中的應用等方面的研究進展進行了系統地介紹，為Fe-Si3N4的研究和應用提供一些參考。
  • 管式PECVD如何退火 氮化矽薄膜工藝參數最佳?
    摘要:研究了在真空與氮氣兩種環境中不同的退火溫度和退火時間對氮化膜薄膜性能影響，測試了退火後氮化矽薄膜的膜厚、折射率、少子壽命以及電性能參數。結果表明，多晶矽管式PECVD真空退火環境優於氮氣，並確定當退火溫度在450℃、退火時間20min時，工藝參數最佳。當溫度過高過低均不利於膜厚的增加也不利於形成良好的歐姆接觸，且此時光電轉換效率較差。
  • 銅鋁管高頻焊接成型模具-氮化矽陶瓷擠壓輥
    高頻焊就是根據焊件結構的具體形式和特殊要求，主要運用集膚效應和鄰近效應，使焊件待焊處的表層金屬得以快速加熱而實現焊接」。這就要求被焊接材料必須要導電。同樣的在焊管過程中被焊接材料肯定是導電的，但是成型模具理論上來說最好是不要導電，為什麼呢？個人理解成型模具不導電有以下好處：1、使高頻電能量更加集中於焊件，提高焊接質量。
  • 魔鬼在細節~氮化矽鍍膜工藝參數優化
    摘要:利用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)法沉積給定折射率的氮化矽薄膜,通過正交實驗法對襯底溫度、NH3流量和射頻功率3個對氮化矽薄膜沉積速率影響較大的工藝參數進行全局優化和調整,得到了氮化矽鍍膜的最優工藝參數。等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)的氮化矽薄膜作為理想的減反射膜,具有很好的表面鈍化作用,已被廣泛地用於半導體器件[1]。
  • 三層氮化矽減反射膜工藝
    為了兼顧氮化矽膜層的鈍化和減反射效果,對於多晶太陽電池普遍採用雙層氮化矽膜的減反射膜層,即先澱積一層高折射率的氮化矽可以更好地鈍化太陽電池的表面,然後生長低折射率的氮化矽用於降低表面反射率,從而有效的提高了太陽電池的光電轉換效率。理論上採用多層氮化矽減反射膜層通過不斷降低折射率,能夠更好的鈍化太陽電池表面和降低表面反射率[2]。本文研究的是利用PECVD製作三層氮化矽膜以及其對多晶太陽電池的影響。
  • 氮化矽質耐火材料及陶瓷製品的製備方法
    (1)反應燒結(RS)反應燒結是將金屬矽粉與氮化矽原料混合成型後，在高溫氮氣氣氛下，坯體中的金屬矽粉與氮氣反應生成新的氮化矽結合相，從而將原料氮化矽緊密的結合在一起，大約的反應燒結溫度為1400℃左右。這種方法不需要添加燒結助劑，氮化製品密度不高，無法達到完全的緻密化。因存在氮化深度等問題，無法對大型的部件進行反應燒結，只有厚度在一定範圍內的可用此工藝。
  • 晟元新材陶瓷與金屬焊接中的氮化矽陶瓷金屬化
    氮化矽陶瓷與金屬焊接工藝現在具有了越來越廣泛的應用，氮化矽活性金屬直接釺焊工藝製作的電路板、氮化矽陶瓷焊接工藝的增壓渦輪、耐高溫腐蝕陶瓷絕緣隔離管路和傳感器絕緣封裝等。氮化矽陶瓷耐熱特性好，在常壓下，在1870℃左右直接分解，氧化氣氛可以使用到1400℃，實際使用超過1200℃力學強度下降。
  • 耐火原材料氮化矽的兩種生產工藝對比
    氮化爐可用鉬絲電爐或二矽化鉬棒電爐，爐膛要密封嚴緊，以保證抽真空和使用安全性。矽和氮約在9701000℃開始反應，並隨著溫度升高反應速率加快。但如果溫度很快上升超過矽熔點時，則坯體會由於矽熔融而坍塌。故必須在遠低於熔點的溫度中預先氮化。氮化爐內為95%氮氣和5%氫氣的混合氣氛，在11801210℃下氮化11.5h，氮化程度約9%，爐內墊板為氮化矽質。然後對坯體進行機械加工。
  • 鐵-氮化矽耐火材料高溫氧化氛圍下穩定性分析
    根據上述的熱力學分析，結合純氮化矽的差熱曲線，說明在870℃之前進行的反應應為鐵的氧化。另外，鐵-氮化矽體系耐火材料在1127℃出現失重，此情況應為鐵或鐵的氧化物同氮化矽的反應。而氧化鐵同氮化矽的反應在1130℃之內是不能發生的，發生的僅有氮化矽同鐵之間的反應。隨著溫度的升高，在1390.2℃會出現一個小放熱峰，同時表現為失重。
  • 我國氮化矽陶瓷軸承球原料短缺
    氮化矽陶瓷軸承球的原材料主要為氮化矽陶瓷。總體上看，我國氮化矽陶瓷材料的供應比較短缺。    氮化矽陶瓷是一種燒結時不收縮的無機材料。它是用矽粉作原料，先用通常成型的方法做成所需的形狀，在氮氣中及1200℃的高溫下進行初步氮化，使其中一部分矽粉與氮反應生成氮化矽，這時整個坯體已經具有一定的強度。然後在1350℃-1450℃的高溫爐中進行第二次氮化，反應成氮化矽。
  • 上矽所：高導熱氮化矽陶瓷研究取得一系列進展
    氮化矽陶瓷基板具有高強度、高韌性、高絕緣、高熱導率、高可靠性及與晶片匹配的熱膨脹係數等優點，是一種具有綜合性能的基板材料，應用前景廣闊。中國科學院上海矽酸鹽研究所研究員曾宇平團隊對高性能氮化矽陶瓷材料開展研究。