Si_3N_4-SiC复相陶瓷材料的制备及性能研究

以薄带连铸用陶瓷侧封板为研究对象,探讨了以氮化硅和碳化硅为主要原料,采用陶瓷制备工艺,烧成中进行埋粉处理,制备了试验用Si_3N_4-SiC复相陶瓷样品,并对烧成样品的抗折强度、抗热震性能以及组成和结构进行了测试和分析。结果表明,最佳试样中氮化硅质量分数为50%,碳化硅质量分数为30%,1 480℃进行烧成,室温抗折强度为53.20 MPa,经30次热震后抗折强度增加65.15%。样品内部主要为碳化硅、氮化硅及莫来石相,样品显微结构显示其内部孔隙较多,主要以玻璃相和莫来石相为结合相。     

节能新窑具—再结晶碳化硅制品

目前国内工业窑炉的窑具多数为陶瓷结合剂的氧化铝(Al_2O_3)和陶瓷结合剂的碳化硅(SiC)制作的高温耐火窑具,热效率低,加热时间长,氧化蠕变灼损大,体积重,耗能多,作为耐火隔热材料是较理想的,但作为窑具远不如再结晶SiC制品。为此改革高温窑具是十分必要的,用SiC再结晶制成的窑具是国外80年代的新技术。据市场了解从国外引进的推板式电炉其窑具有两种:一种是氮化硅结合的碳化硅,一种是再结晶碳化硅,应用效果都比较理     

可使用到1600℃的新型应变式延伸仪

Instron 公司是生产先进材料试验仪器的专业公司。该公司最近发布了一项可在高温下测量材料微小变形的应变式延伸仪专利。这种新型延伸仪适用于氧化铝、碳化硅、氮化硅、陶瓷复合材料和其它新型的陶瓷制品及其复合材料的低周波疲劳试验和拉伸试     

原料种类对氮化物结合碳化硅砖用泥浆性能的影响

以碳化硅、氮化硅和氮化硅结合碳化硅废砖为主要原料,以树脂为结合剂,对比研究了原料种类对氮化物结合碳化硅砖用泥浆性能的影响.结果表明:以合成原料制作的泥浆的锥入度随时间延长衰减较小,以废砖粉为原料的泥浆的锥入度随时间延长大幅衰减,且不稳定;三组泥浆180℃烘干试样的抗折粘结强度接近,约为22 MPa.但经中高温热处理后的...     

用陶瓷作耐磨风口保护层材质

千叶钢铁厂研制了一种内表面包覆陶瓷保护层的风口。(1)基础试验。对可供风口使用的陶瓷材质——碳化硅、氮化硅、硼化锆等进行了研究。各项试验结果为:①耐热冲击性试验表明,要在1200℃的铜上进行包覆,硼化锆必须预热到900°以上,氮化硅只需预热到700℃,其抗弯强度仍不会降低;②在1200℃铜上包覆的氮化硅耐磨性良好;③以碳化硅的耐腐蚀性最佳;④对陶瓷还进行了预热温度、形状等试验。包覆后材质内     

氮化硅陶瓷的制备

1 引言近年来,工程瓷陶材料发展迅速,不断涌现出的新品种为高温结构材料和其他工程材料提供了潜在的新材质。其中氮化硅陶瓷综合了优良的机械性能、热性能和热机械性能,如它具有高温高强度、低热胀系数,故耐热应力性和抗氧化性好,从而可以提高材料的使用温度。此外,氮化硅陶瓷的低密度     

添加氮化硅对莫来石碳化硅材料性能的影响

以莫来石、红柱石为主要原料,加入不同含量的氮化硅、碳化硅细粉,探讨了添加氮化硅对莫来石碳化硅材料性能的影响。结果表明:在1 450℃下制备的材料的显气孔率基本维持在15%左右,体积密度在2.45 g/cm~3左右,烧后线变化率相差不大,高温抗折强度和荷重软化温度也分别能够达到29.8 MPa和1 560℃,都表现出了较高的水准,且基本不受氮化硅加入量的影响;添加氮化硅能够提高材料的抗热震性能,但材料的常温耐压强度随着氮化硅含量的增加呈降低趋势;材料在烧结过程中,氮化硅和碳化硅均发生了氧化并在材料表面形成一层黄褐色氧化产物,其主要为玻璃相;在材料的截面出现致密层,且致密层的厚度随着氮化硅含量的增加而减小。     

氮化硅结合碳化硅注浆成型工艺的影响因素研究

氮化硅结合碳化硅是一种高级的耐火材料,是以碳化硅为主晶相和氮化硅为结合相的新型材料,并且它也是一种非氧化陶瓷。其成型方法有很多种,文章就注浆工艺的特点,论述了影响注浆成型工艺的各种因素。注浆成型工艺是陶瓷工业中传统的成型方法,也是最为常用的成型方法。其特点为采用简单的成型设备,可以制备比较复杂的产品,并且具有结构均匀的胚体。是将具有流动性的泥浆注入石膏模内,利用石膏模的吸水性使泥浆中分散的颗粒粘附在模壁上,形成和模型相同状的坯体层。1958年Dal和Deen推出过注浆动力学公式,较好地描述了注浆过程机理。文章主要结合氮化硅结合碳化硅原料本身特性,以及注浆过程中的直观和不直观的影响因素展开论述。     

热处理对稀土掺杂氮化硅陶瓷性能的影响

分别以Yb2O3和CeO2为添加剂制备了热压烧结氮化硅陶瓷，经过1450℃的热处理，两种氮化硅的高温性能都得到提高。在热处理过程中，Yb2Si2O7和Ce2Si2O7分别从两种氮化硅陶瓷的晶间玻璃相中析出，而Yb2Si2O7晶体的形核时间明显短于Ce2Si2O7晶体。对裂纹愈合现象和高温断口的分析，表明热处理减少晶间缺陷及促进晶间相结晶是提高氮化硅高温性能的主要因素。     

氮化硅多孔陶瓷

国内率先报道"结构陶瓷"-"功能陶瓷"一体化的新型复合陶瓷———氮化硅多孔陶瓷,介绍氮化硅多孔陶瓷的特征和潜在应用,并展望了其研究现状与前景。     

氮化硅结合的碳化硅砖在鞍钢高炉上的应用

为了延长高炉寿命,需要采用优质耐火材料。氮化硅结合的碳化硅砖是目前公认的高炉炉身下部及炉腰、炉腹用最佳耐火材料。由钢铁研究总院、山东生建八三厂和鞍钢联合研制的氮化硅结合的碳化硅砖于1985年11月1日在鞍钢6号高炉投产使用。两年多来,情况良好。     

半导体

东芝公司和东芝陶瓷有限公司共同研制一种获得高性能高纯硅单晶的技术。所使用坩埚的表面,用真空化学蒸发法蒸镀上一层氮化硅薄膜。研制的坩埚用反应烧结氮化硅或石墨制成,在坩埚的内壁用真空化学蒸发法蒸镀一层氮化硅陶瓷。氮化硅坩     

氮化硅结合碳化硅浇注碳化硅耐火材料

氮化硅结合碳化硅浇注碳化硅耐火材料解决磨损及腐蚀问题的耐火材料氮化硅结合碳化硅浇注碳化硅耐火材料是一种特殊耐火材料，其物理性能及化学性能优良（见表１），能在各种极端条件下使用。它可广泛用于其它普通耐火材料及金属制品不能满足使用要求的工业生产中．工业生...     

反应烧结碳化硅陶瓷内筒的损毁机制

以X射线衍射仪、扫描隧道电子显微镜、能量散射光谱仪等手段对在悬浮预热器内筒上使用前后的反应烧结碳化硅陶瓷进行分析,研究该陶瓷应用于悬浮预热器上的损毁机制.碳化硅陶瓷中残存金属硅和表面的碳化硅在高温使用工况下首先氧化成SiO₂,SiO₂在K₂O (g)、Na₂O (g)、KCl (g)、Na Cl (g)等蒸气以及氯化物作用下黏度降低,形成覆盖于陶瓷表面的氧化层,继而被高速的气固流体冲蚀和磨损掉,并导致新的界面出现.如此循环,使碳化硅陶瓷的外侧逐渐变薄和断裂,直至损毁.提高陶瓷的致密性和降低残余硅含量是改进反应烧结碳化硅陶瓷在悬浮预热器中使用性能的有效途径.      

耐热冲击高级陶瓷

布拉施精密陶瓷公司已制成一种新的高级陶瓷材料,其抗热冲击能力和抗高温氧化性优于纯氧化铝。这种材料由氧化铝和碳化硅制成。在烧成后碳化硅生成一种使氧化铝更耐热冲击的晶格。这种陶瓷可注塑成零     

氮化硅结合碳化硅铝电解槽侧壁材料的应用及抗侵蚀性研究现状

对目前氮化硅结合碳化硅侧壁材料抗侵蚀性能的研究做了较为全面的总结,主要介绍了研究抗侵蚀性能所采用的方法、实验条件以及得到的结论,并对氮化硅结合碳化硅侧壁材料的实际使用情况做了简要概述。     

莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷的制备及抗压强度研究

以碳化硅微粉作为原料,并选用Al2O3、高岭土和Mg O作为烧结助剂,同时选用羧甲基纤维素钠(CMC)、聚丙烯酰胺(PAM)和可溶性淀粉作为添加剂,通过有机泡沫浸渍法制备出莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷材料。研究了不同原料组成、不同烧结温度等工艺参数对所制备的莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷物相组成、微观结构的影响,同时对莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷的孔隙率、力学性能进行了测试。研究结果表明:莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷的微观结构控制主要受碳化硅含量的影响,随着碳化硅含量的增加,莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷的孔隙率有明显的降低,但抗压强度随之提高;随着烧结温度的提高,孔棱的致密度增加,抗压强度亦显著提高;莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷的最佳烧结温度为1600℃,陶瓷粉料中最佳的Si C含量为35%。在1600℃烧结温度下,碳化硅的含量为35%时,获得了孔隙率为76.19%和抗压强度为4.63 MPa的莫来石/碳化硅复相泡沫陶瓷。     

高炉用氮化硅结合碳化硅砖技术成果鉴定和推广应用会

1987年3月8～11日,冶金部在鞍钢召开了高炉用氮化硅结合碳化硅砖技术成果鉴定和推广应用会,除参加研究、生产、应用的北京钢铁研究总院、山东八三厂和鞍钢外,还邀请了各大型钢铁企业、部属设计院及有关钢铁、耐火材料研究院所和碳化硅生产厂家等36个单位共130余人参加。到会代表对北京钢铁研究总院、山东八三厂和鞍钢三家密切结合,成功地研制出了可行的碳化硅砖生产工艺及其产品理化性能达到国外同类产品(refrax-20)的水平给予充分肯定。鞍钢6号高炉应用氮化硅结合     

浅谈加工模具中刀具材料的选用

分析了焊接切削用刀具在切削性能和加工精度方面的不足,比较了新型模具材料的优缺点,认为氮化硅系陶瓷刀具和碳化钛基硬质合金刀具。适合加工小型模具,而大型模具使用涂层硬质合金刀具较为合适。     

碳热还原/氮化合成氮化硅工艺中碳化硅生成的分析

碳热还原/氮化合成氮化硅在Si O2∶C=1∶4.5(摩尔比)、1 425~1 475℃、氮气中添加10 vol%氢气气氛、气体流量1 L/min条件下进行。生成物各相通过XRD定性分析。实验结果及热力学分析表明二氧化硅-碳-氮气反应体系中,氮化硅和碳化硅在常用温度区间内的生成趋势差别小;碳化硅成核在较高温度趋势较强,但在整个温度区间与氮化硅成核趋势均较强且差别细微;氮化硅晶体生长反应为控制步骤。在碳热还原/氮化工艺中控制Si3N4和Si C生成的边界温度并不明显,碳化硅的生成不可避免。