Jak se slinují a formují produkty z nitridu křemíku?

Mnoho položek v dnešní společnosti jsou chemické produkty. Mnoho lidí ví, že kromě předmětů každodenní potřeby i mnoho průmyslových výrobků vyžaduje chemické složky. Málokdo ví, že nitrid křemíku se také používá v mnoha ručních pracích, což dokazuje jeho širokou škálu aplikací. Mnoho lidí se však diví, jak vznikají produkty z nitridu křemíku. Pojďme si to probrat podrobněji.

Produkty z nitridu křemíku

Produkty z nitridu křemíku mají velmi širokou perspektivu vývoje. Především jsou odolné vůči vysokým-teplotám, takže jejich použití je velmi široké-. Mají také velmi vysokou pevnost, vykazují vysokou odolnost proti tepelným šokům, vysokou únavovou houževnatost, vysokou pevnost v ohybu při pokojové teplotě, odolnost proti opotřebení, odolnost proti oxidaci a odolnost proti korozi, kromě jiných vysoce výkonných charakteristik. Byly široce používány v různých průmyslových odvětvích.

Pro nitrid křemíku existují tři způsoby slinování. První je reaktivní slinování, které vyžaduje lisování křemíkového prášku do zeleného výlisku požadovaného tvaru a jeho před{1}}nitridaci v nitridační peci. Před-nitridovaný zelený výlisek již má určitou pevnost a lze jej opracovat. Poté se syrový výlisek při teplotě nad bodem tání křemíku znovu slinuje pro úplnou nitridaci, čímž se získá produkt s minimálními rozměrovými změnami.

Tyto produkty z nitridu křemíku obecně nevyžadují zvláště složité zpracování; před použitím potřebují pouze průběžné broušení. Tato metoda je vhodná pro výrobu složitých tvarů nebo výrobu rozměrově přesných dílů. Zatímco doba nitridace je obzvláště dlouhá, její cena je také poměrně nízká, takže mnoho společností volí tuto metodu.

Druhou metodou je slinování za atmosférického tlaku. To vyžaduje ultrajemný, vysoce-oxid hlinitý a vysoce{2}}čistý prášek nitridu křemíku. Je však důležité poznamenat, že je třeba přidat malé množství slinovací pomoci. Po tvarování se pro dokončení procesu provádějí slinování a další procesy.

Protože však tato metoda velmi ztěžuje výrobu surovin z čistého nitridu křemíku s vysokou{0}}hustotou, je k reakci s SiO2 na povrchu prášku Si3N4 zapotřebí pomocný slinovací prostředek, aby se získaly vysoce výkonné suroviny. Tato reakce tvoří při vysokých teplotách kapalnou fázi, čímž je celý proces dokončen. Poté je použit mechanismus rozpouštění a exfoliace, jehož výsledkem je velmi hustý produkt z nitridu křemíku.

Další je metoda tlaku plynu. S neustálým pokrokem a výzkumem v posledních letech bylo dosaženo významného pokroku v oblasti tlakového slinování. Plynové tlakové slinování nitridu křemíku se provádí při tlaku 1-10 MPa a teplotě kolem 2000 stupňů . Vysoký tlak dusíku zabraňuje vysokoteplotnímu rozkladu nitridu křemíku.

Je třeba poznamenat, že vzhledem k tomu, že se v tomto výzkumu používají vysoké teploty, lze růst zrn podpořit i s relativně malým počtem pomocných slinovacích prostředků. Tím končí vysvětlení, jak vznikají produkty z nitridu křemíku.