氮化硅陶瓷與碳化硅陶瓷-一個(gè)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(gè)元素的變化導致了它們之間也產(chǎn)生了許多區別。

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。

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SiC陶瓷不僅具有優(yōu)良的常溫力學(xué)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，而且高溫力學(xué)性能(強度、抗蠕變性等)是已知陶瓷材料中最佳的。熱壓燒結、無(wú)壓燒結、熱等靜壓燒結的材料，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?？寡趸砸彩撬蟹茄趸锾沾慑K棒中最好的。

Si3N4 陶瓷是一種共價(jià)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?chē)兴膫€(gè)氮原子，分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式，在三維空間形成連續而又堅固的網(wǎng)絡(luò )結構。氮化硅的很多性能都歸結于此結構。純Si3N4為3119，有α和β兩種晶體結構，均為六角晶形，其分解溫度在空氣中為1800℃。

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在011MPa氮中為1850℃。Si3N4 熱膨脹系數低、導熱率高，故其耐熱沖擊性極佳。熱壓燒結的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會(huì )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(huì )隨使用時(shí)間的增長(cháng)而出現破損，使其強度降低，在1450℃以上更易出現疲勞損壞，所以Si3N4 的使用溫度一般不超過(guò)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(guò)了。

之后的幾篇文章，科眾陶瓷廠(chǎng)會(huì )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。