氮化硅的基本性能

2024-08-01 19:13:12 来源：互联网分类：电气知识

　　氮化硅陶瓷因其耐高温、耐腐蚀、耐磨和独特的电性能，被广泛应用于航空航天工业、机械工程、通信、电子、汽车、能源、化学生物等领域。

　　特别是在高温结构陶瓷领域，氮化硅陶瓷是综合性能好、应用潜力大的新材料，有望取代镍基合金，在高温领域得到广泛应用。

　　氮化硅的详细性能指标如下:

　　1.耐热。常压下，Si3N4没有熔点，可在1870℃左右直接分解。可抗氧化至1400℃，实际使用可达1200℃(高于1200℃机械强度会下降)。

　　2.热膨胀系数低(2.8-3.2)×10-6/℃，导热系数高，抗热震性好，从室温到1000℃热震不开裂。

　　3.低摩擦系数(0.1)和自润滑(涂油金属表层的摩擦系数为0.1-0.2)。

　　4.化学性质稳定，耐腐蚀。它不与除氢氟酸以外的其他无机酸反应。在800℃的干燥空气中，它不与氧气反应。当温度高于800℃时，开始在表层形成氧化硅膜。随着温度的升高，氧化硅膜逐渐变得稳定，在1000℃左右可以与氧气形成致密的氧化硅膜。可保持基本稳定至1400℃。

　　5.氮化硅具有高硬度、耐磨性，莫氏硬度仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼和碳化硅，并具有抗机械冲击能力。

　　6.氮化硅是共价键化合物，很难致密化。有时加入添加剂，密度约为3.4(不同的成型方法密度不同，热压的密度较高，钢的密度约为7.85.钛合金的密度约为4.5.均以g/cm3计)。

　　7.脆性是大多数陶瓷材料的共同问题。连续纤维可用于增韧和增加其韧性。

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