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氮化硅制品的特性

   氮化硅制品人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件,可以耐高温、耐磨损、防潮等作用,它的特性也很重要,下面就给大家介绍一下制品的特性:
  一、机械性质
  1、具有较高的机械强度,一般热压制品的抗折强度500~700MPa ,高的可达1000~1200MPa,反应烧结后的抗折强度200MPa,高的可300~400MPa。
  2、反应烧结制品的室温强度不高, 但在1200~1350℃的高温下其强度仍不下降,高温蠕变小,例如反应烧结的在1200℃时荷重为24MPa,1000h后其形变为百分之零点五。
  二、外观
  1、不同晶相得的外观是不同的,α- Si3N4呈白色或灰白色疏松羊毛状或针状体,β- Si3N4则颜色较深,呈致密的颗粒状多面体或短棱柱体。
  2、氮化硅晶须是透明或半透明的,外观呈灰色、蓝灰到灰黑色,因密度、相比例的不同而异,也有因添加剂呈其它色泽。氮化硅陶瓷表面经抛光后,有金属光泽。
  三、热学性质
  1、烧结其热膨胀系数较低 ,为 2。53×10- 6/℃,导热率为 18。42 W/ m ·K ,因此它具有优良的抗热震性能 ,仅次于石英和微晶玻璃。
  2、有实验报告说明密度为2500 kg/m3的反应烧结试样由1200 ℃冷却至20℃热循环上千次,仍然不破裂,陶瓷的热稳定性好,可在高温中长期使用。
  3、在氧化气氛中可使用到1400℃,在中性或还原气氛中一直可使用到1850℃。
  四、电绝缘性
  1、可做高温绝缘材料,其性能指标的优劣主要取决于合成方式与纯度,材料内未被氮化的游离硅,在制备中带入的碱金属、碱土金属、铁、钛、镍等,均可恶化的电性能。
  2、一般的在室温下、在干燥介质中的比电阻为1015~1016欧姆,介电常数是9。4~9。5,在高温下仍保持较高的比电阻值,随着工艺条件的提高,可以进入常用电介质行列。
  五、密度和比重
  1、理论密度为3100±10kg/m3,实际测得α- Si3N4的真比重为3184 kg/m3,β- Si3N4的真比重为3187 kg/m3,体积密度因工艺而变化较大一般为理论密度的百分之八十以上,大约在2200~3200 kg/m3之间。
  2、气孔率的高低是密度不同的主要原因,反应烧结气孔率一般在百分之二十左右,密度是2200~2600 kg/m3,而热压下的气孔率在百分之五以下,密度达3000~3200 kg/m3。
  3、与用途相近的其它材料比较,不仅密度低于所有高温合金,而且在高温结构陶瓷中也是密度较低的一种。
  氮化硅制品是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,为原子晶。而用它制成的发动机部件,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率,是一个有很大用处的产品。
  小编:mxy
 
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