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          氮化硅陶瓷軸承為什么這么火

          2022-09-04117次

          機械制造業日益向高精度、高速度方向發展,軸承應用范圍越來越廣,對軸承的性能要求也越來越高,尤其是一些特殊工作環境下,金屬軸承無法適應需求,甚至完全無法工作,而陶瓷因具有密度小、彈性模量高,線膨脹系數小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優良性能,成為高速制造精密軸承的理想材料。


          氮化硅(Si3N4 )陶瓷,是一種燒結時不收縮的無機材料陶瓷。氮化硅的強度很高,尤其是熱壓氮化硅,是世界上最堅硬的物質之一。具有高強度、低密度、耐高溫等性質。Si3N4 陶瓷是一種共價鍵化合物,基本結構單元為[ SiN4 ]四面體,硅原子位于四面體的中心,在其周圍有四個氮原子,分別位于四面體的四個頂點,然后以每三個四面體共用一個原子的形式,在三維空間形成連續而又堅固的網絡結構。


          氮化硅的特殊穩定網絡結構賦予了其陶瓷材料諸多優異性能,特別是高強度、耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、高理論熱導率等。極耐高溫,強度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降,受熱后不會熔成融體,一直到1900℃才會分解,并有驚人的耐化學腐蝕性能,能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的燒堿溶液,也能耐很多有機酸的腐蝕,同時又是一種高性能電絕緣材料。


          氮化硅粉體制備工藝:氮化硅粉體有三種,分別為α-Si3N4 粉體、 β-Si3N4 粉體、α\β復合Si3N4 粉體,高質量的粉體是獲得高質量氮化硅陶瓷的首要條件,氮化硅陶瓷有多重制備工藝,不同的工藝對粉末特性影響很大。主要制備工藝有4種:直接淡化法、硅亞胺熱解法、氣相合成法、碳熱還原法等。

          氮化硅陶瓷軸承

          氮化硅陶瓷制備工藝:Si3N4陶瓷的制備技術在過去幾年發展很快,制備工藝主要集中在反應燒結法、熱壓燒結法和常壓燒結法、氣壓燒結法等類型。由于制備工藝不同,各類型氮化硅陶瓷具有不同的微觀結構(如孔隙度和孔隙形貌、晶粒形貌、晶間形貌以及晶間第二相含量等),因而各項性能差別很大。

          氮化硅陶瓷軸承

          產業鏈上游主要是化學品和燒結助劑原材料,中游是氮化硅粉體和陶瓷制備,下游主要是應用,由于氮化硅陶瓷的優異性能,它已在許多工業領域獲得廣泛應用。如:在機械工業中用作渦輪葉片、機械密封環、高溫軸承、高速切削工具、永久性模具等;冶金工業中用作坩堝、燃燒嘴、鋁電解槽襯里等熱工設備上的部件;化學工業中用作耐蝕、耐磨零件包括球閥、泵體、燃燒器、汽化器等;電子工業中用作薄膜電容器、高溫絕緣體等;航空航天領域用作雷達天線罩、發動機等;原子能工業中用作原子反應堆中的支承件和隔離件、核裂變物質的載體等。

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