Как се синтероват и формират продукти от силициев нитрид?

Много артикули в днешното общество са химически продукти. Много хора знаят, че освен ежедневните предмети, дори много индустриални продукти изискват химически компоненти. Малко хора знаят, че силициевият нитрид се използва и в много занаяти, което показва широкия му спектър от приложения. Много хора обаче се чудят как се образуват продуктите от силициев нитрид. Нека обсъдим това по-подробно.

Продукти от силициев нитрид

Продуктите от силициев нитрид имат много широка перспектива за развитие. Основно те са устойчиви на висока-температура, което прави приложенията им много широки-. Те също така притежават много висока якост, показвайки висока устойчивост на термичен удар, висока издръжливост на умора, якост на огъване при висока стайна температура, устойчивост на износване, устойчивост на окисление и устойчивост на корозия, наред с други високи характеристики. Те са били широко използвани в различни индустрии.

Има три метода за синтероване на силициев нитрид. Първият е реактивно синтероване, което изисква пресоване на силициев прах в зелена пресова маса с желаната форма и след това предварително -нитриране в пещ за азотиране. Предварително -азотираната зелена пресова маса вече притежава определена якост и може да се обработва машинно. След това, при температура над точката на топене на силиция, зеленият компактен материал се синтерова отново за пълно азотиране, което води до продукт с минимални промени в размерите.

Тези продукти от силициев нитрид обикновено не изискват особено сложна обработка; те се нуждаят само от непрекъснато смилане преди употреба. Този метод е подходящ за производство на сложни форми или за производство на части с прецизни размери. Въпреки че времето за азотиране е особено дълго, цената му също е доста ниска, така че много компании избират този метод.

Вторият метод е синтероване при атмосферно налягане. Това изисква ултрафин, високо-алуминиев оксид и висока-чистота на прах от силициев нитрид. Въпреки това е важно да се отбележи, че трябва да се добави малко количество помощно средство за синтероване. След оформянето се извършва синтероване и други процеси за завършване на процеса.

Въпреки това, тъй като този метод прави много трудно производството на суровини от чист силициев нитрид с висока -плътност, е необходима помощ за синтероване, която да реагира със SiO2 на повърхността на Si3N4 прах, за да се получат суровини с висока-производителност. Тази реакция образува течна фаза при високи температури, завършвайки целия процес. След това се използва механизъм за разтваряне и ексфолиране, което води до много плътен продукт от силициев нитрид.

Следва методът с газово налягане. С постоянен напредък и изследвания през последните години беше постигнат значителен напредък в синтероването под налягане на газ. Синтероването под налягане на газ на силициев нитрид се извършва при налягане от 1-10 MPa и температура от около 2000 градуса. Високото налягане на азота инхибира високотемпературното разлагане на силициевия нитрид.

Трябва да се отбележи, че тъй като в това изследване се използват високи температури, растежът на зърното може да бъде насърчен дори с относително малко помощни средства за синтероване. Това завършва обяснението как се образуват продуктите от силициев нитрид.