氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷-一個元素的變化

氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷兩者材料組成元素之間只因一個元素的變化導致了它們之間也產(chǎn)生了許多區(qū)別。

碳化硅一般做棚板，氮化硅做球或者異形件。氮化硅比碳化硅硬度大。碳化硅陶瓷的使用溫度在1380℃，氮化硅的使用溫度1200℃。氮化硅的成本比較大。

碳化硅閥芯閥套

SiC陶瓷不僅具有優(yōu)良的常溫力學性能，如高的抗彎強度、優(yōu)良的抗氧化性、良好的耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦系數(shù)，而且高溫力學性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的。熱壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)的材料，其高溫強度可一直維持到1600℃，是陶瓷材料中高溫強度最好的材料。抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷錕棒中最好的。

Si3N4 陶瓷是一種共價鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)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(xù)而又堅固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。氮化硅的很多性能都歸結(jié)于此結(jié)構(gòu)。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu)，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃。

碳化硅柱塞密封套

在011MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導熱率高，故其耐熱沖擊性極佳。熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后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沖擊性，但在1200℃以上會隨使用時間的增長而出現(xiàn)破損，使其強度降低，在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞，所以Si3N4 的使用溫度一般不超過1300℃。由于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(zhì)的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金鋼是再合適不過了。

之后的幾篇文章，科眾陶瓷廠會詳細介紹碳化硅陶瓷材料的優(yōu)勢以及其在工業(yè)陶瓷上的運用。