氮化硅作為充填料充填在硅碳棒顆粒的間隙
2021-10-13 11:46:54 點擊：
是在配料中加人金屬硅細粉，壓制成型后在氮氣氣氛中于1400℃焙燒經(jīng)氮化反應(yīng)而制成的，因而通常又稱反應(yīng)燒結(jié)硅碳棒。在結(jié)構(gòu)上，氮化硅結(jié)合硅碳棒制品由。-SiC顆粒及。-Si3N與日-SisNa結(jié)合基料構(gòu)成，另含有少量的殘余金屬硅和氧氮化硅(SizONz)。氮化反應(yīng)形成的氮化硅纖維狀結(jié)晶，相互交織地把硅碳棒顆粒連接在一起，好像是氮化硅作為充填料充填在硅碳棒顆粒的間隙之中，形成連續(xù)的結(jié)合基料。氮化硅結(jié)合硅碳棒制品的抗氧化性能有較大的改善，在使用過程中不會發(fā)生很大的體積變化，但在冷熱循環(huán)使用過程中容易發(fā)生突然性損壞。它與上述氮化硅結(jié)合硅碳棒相似，氧氮化硅結(jié)合硅碳棒也是在配料中加人金屬硅細粉，不過硅粉的加人量要比氮化硅結(jié)合硅碳棒中的少，壓制成型后于富氮氣氛中燒成，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成復(fù)雜的氧氮化(SizONz)結(jié)合基料。這種制品主要由硅碳棒顆粒及氧氮化硅基料構(gòu)成，可能還含有少量的氮化硅及金屬硅。它與氮化硅結(jié)合硅碳棒不同，SizON:牢固粘結(jié)在硅碳棒顆粒表面的Si0z簿膜上，并與之形成連續(xù)的保護層，SizONz本身就具有很強的抗氧化性能和耐侵蝕性能。人們從結(jié)晶學(xué)角度發(fā)現(xiàn)某些金屬氧化物可以進人Si3Na的晶格形成固溶體。形成固溶體的內(nèi)在條件或固溶程度大小取決于離子的電價、陽離子相同的配位數(shù)以及相近的鍵長。由此形成一個嶄新的賽隆材料體系。在p一SisNa立方晶格中，部分硅可以被離子半徑相近的鋁(Al)取代，氧可取代部分氮，結(jié)果形成了Si一A1一。一N系固溶體，并稱之為賽隆(p一SiAION)，其化學(xué)式為Si。一:A1.O,N:一z，式0<z<4.2。因此，在配料中加人適量的鋁于控制氣氛條件下燒成，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)將硅碳棒顆粒表面上的氧全部結(jié)合在一起，轉(zhuǎn)變成比較穩(wěn)定的日一SiAlON連續(xù)的結(jié)合基料。作為結(jié)合基料的SiAION將硅碳棒顆粒連續(xù)地包裹起來，并將其結(jié)合在一起。Si;110N結(jié)合硅碳棒的抗氧化性能和耐化學(xué)侵蝕性能均比氮化硅結(jié)合硅碳棒的好。zsrider.com
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