氮化硅陶瓷在四大领域的研究及应用进展

氮化硅陶瓷不仅具有较高的力学性能还具有良好的透波性能、导热性能以及生物相容性能,是公认的综合性能最优的陶瓷材料。作为轴承球的致密氮化硅陶瓷广泛应用在机械领域;作为透波材料的多孔氮化硅陶瓷广泛应用在航空航天领域;随着对氮化硅陶瓷材料的深入研究,其在导热性和生物相容性方面的优异特性逐渐被科研工作者认识并得到开发和应用。本文详细阐述了氮化硅粉体的制备方法,并综述了氮化硅陶瓷作为结构陶瓷在机械领域和航空航天领域的研究进展,此外还介绍了其作为功能陶瓷在半导体领域、生物制药领域的研究和应用现状,最后对其未来发展进行了展望。     

氮化硅及其微粉的制备

氮化硅陶瓷以其优异的性能被用来制作发动机元件、刀具、轴承等器件。本文主要介绍了氮化硅的性能、应用范围以及硅粉直接氮化法、SiO2还原氮化法、液相法、气相法等氮化硅微粉的制备方法。提出要批量生产Si3N4粉体，应从产品质量高、成本低和生产规模大等几个基本原则加以综合考虑。     

氮化硅薄膜的制备技术

氮化硅薄膜是一种重要的精细陶瓷薄膜材料,具有优秀的光电性能、钝化性能、稳定性能和机械性能,在微电子、光电和材料表面改性等领域有着广阔的应用前景。本文综述了几种制备氮化硅薄膜的方法。     

丙烯酸聚合改性氮化硅粉体的研究

为制备高固相含量氮化硅悬浮液,研究了不同分散剂（柠檬酸铵、四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸铵和丙烯酸）对氮化硅粉体的表面改性作用。结果发现,柠檬酸铵、四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸铵不能有效吸附于氮化硅粉体表面而改变粉体的表面特性;而丙烯酸聚合过程中链自由基的较高活性使聚丙烯酸分子链吸附于氮化硅颗粒表面,氮化硅粉体的等电点从pH≈4．3降低到pH≈21,通过这种表面改性方法提高了氮化硅粉体在水中的分散特,制备出了固相体积分数为50％的氮化硅悬浮液。这种表面改性方法不改变氮化硅粉体的化学组成,有利于制备氮化硅基陶瓷时化学成分及相组成的准确控制。     

氮化硅陶瓷的制备及性能研究进展

氮化硅陶瓷是一种具有广阔发展前景的高温、高强度结构陶瓷,它具有强度高、抗热震稳定性好、疲劳韧性高、室温抗弯强度高、耐磨、抗氧化、耐腐蚀性能好等高性能,已被广泛应用于各行业。本文介绍了氮化硅陶瓷的基本性质．综述了氮化硅陶瓷的制备工艺和提高其高温性能的方法以及增韧的途径,并展望了氮化硅陶瓷的发展前景。     

烧结助剂及增强相对氮化硅陶瓷材料性能的影响

氮化硅陶瓷基复合材料由于其优异的性能广泛运用于市场各领域.本文概述了制备氮化硅陶瓷基复合材料常用的几种烧结助剂和增强相,综述了烧结助剂对材料烧结过程的影响以及几种常用增强相的研究现状及增韧机理,最后对氮化硅陶瓷基复合材料未来的发展趋势和研究方向进行了总结与展望.     

氮化硅喷雾造粒粉的工艺研究

氮化硅陶瓷作为结构陶瓷材料,具有优良的耐磨、耐腐蚀、耐高温性能以及良好的抗热震性能,广泛应用于航空航天、机械、电子、电力、化工等领域。通常粉料的性能对结构陶瓷有着重要的影响,采用喷雾造粒工艺可以制备出具备优异流动性和松装密度的粉体。笔者主要对氮化硅粉喷雾造粒工艺中影响粉料性能的各个因素进行了分析和探讨。     

氮化硅陶瓷粉料造粒的研究进展

氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、良好的断裂韧性等优异力学性能,并具有独特的自润滑性能,而日益受到重视.氮化硅陶瓷粉料是制备氮化硅陶瓷的关键原料,粉料的处理方式是影响陶瓷性能的关键步骤.本文介绍了目前较为常见的氮化硅陶瓷粉料的处理方法,并对各处理工艺的优缺点进行了分析,重点阐述了喷雾造粒工艺及其目前研究进展.最后分析了目前氮化硅粉料处理方法存在的问题,并对氮化硅粉料处理方法的发展提出了展望.     

MgAl2O4透明陶瓷粉体的研究进展

透明镁铝尖晶石陶瓷的制备,对粉体有特殊的要求.高纯、超细、分散性好、高活性的粉体是制备镁铝尖晶石透明陶瓷的首要条件.本文以制备镁铝尖晶石透明陶瓷为目标,从粉体的纯度和粉体颗粒特征两方面分析了粉体的性能对制备透明镁铝尖晶石陶瓷的影响,介绍了几种可用于制备镁铝尖晶石透明陶瓷粉体的方法,分析比较了每种方法的优缺点.     

氮化硅陶瓷的制备及进展

本文郑重介绍了氮化硅陶瓷的制备工艺、提高氮化硅陶瓷高温性能的方法以及改善其断裂韧性的途径,并展望了氮化硅陶瓷的研究前景。     

氮化硅流延膜的制备

流延成型是一种制备高质量陶瓷基片的成型方法.氮化硅是一种高热导率的材料,有望在电子基片领域获得应用.本文利用流延成型制备了具有较好柔韧性和一定强度的氮化硅流延素坯膜.研究了无水乙醇、无水乙醇/丁酮作为溶剂时对浆料粘度的影响.通过优化流延浆料添加剂的各种配比,得出了适合氮化硅粉体(SN-E10)流延的最佳配方.     

氮化硅陶瓷材料微波烧结研究现状

氮化硅是一种具有优良性能的陶瓷材料,是一种理想的高温结构材料和高速切削刀具材料,近年来随着微波技术的发展,氮化硅的微波烧结越来越受关注。本文简述了氮化硅陶瓷材料传统烧结与微波烧结的研究现状;比较分析了各种烧结技术制备的氮化硅陶瓷的微观结构和力学性能,得出了微波烧结氮化硅陶瓷的优越性;最后提出氮化硅陶瓷微波烧结在未来研究中还需解决的问题。     

氮化硅陶瓷的制备及进展

本文着重介绍了氮化硅陶瓷的制备工艺，提高氮化硅陶瓷高温性能的方法以及改善其断裂韧性的途径，并展望了氮化硅陶瓷的研究前景。     

氮化硅陶瓷的制备及进展

本文着重介绍了氮化硅陶瓷的制备工艺，提高氮化硅陶瓷高温性能的方法以及改善共断裂韧性的途径，并展望了氮化硅陶瓷的研究前景。     

氮化硅陶瓷生产用粉体和添加剂

介绍了生产氮化硅陶瓷时对初始粉体的要求和常用添加剂的作用。     

氮化硅陶瓷生产用粉体和添加剂

介绍了生产氮化硅陶瓷时对初始粉体的要求和常用添加剂的作用。     

多孔氮化硅陶瓷的研究进展

综述了多孔氮化硅陶瓷材料的国内外研究现状和进展,介绍了多孔氮化硅陶瓷的主要制备方法,分析了微观组织对多孔氮化硅陶瓷力学性能的影响,并与其他多孔陶瓷进行了性能比较,最后展望了多孔氮化硅陶瓷的发展前景.     

低介电常数多孔氮化硅陶瓷材料的制备

采用有机泡沫前躯体浸渍工艺制备了低介电、低密度的氮化硅陶瓷。以氮化硅粉体为主要原料,制备粘度和流动性合适的水基料浆,并以软质聚氨酯泡沫塑料为载体,在真空状态下浸渍,然后在氧化气氛下排塑,在氮气气氛下烧结,得到了低介电常数的多孔氮化硅陶瓷材料。所制备的材料性能可达到：容积密度为0.12g/cm3、介电常数为1.15、介电...     

自增韧氮化硅陶瓷的制备与性能研究

氮化硅陶瓷具有优异的物理机械性能和化学性能,被广泛应用于高温、化工、冶金、航空航天等领域。在结构陶瓷中氮化硅陶瓷虽具有相对较高的断裂韧性,但为了进一步拓宽氮化硅陶瓷的运用领域和提高其使用可靠性,改善其断裂韧性一直是该材料研究的重要课题。笔者通过利用氮化硅陶瓷的自增韧技术,使用复合烧结助剂和在氮化硅基体中添加长柱状β-Si_3N_4晶种,制备高断裂韧性的氮化硅陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜、阿基米德法、三点抗弯曲强度、单边切口梁法等测试方法对陶瓷的组成、显微结构、显气孔率以及抗弯强度和断裂韧性等进行了分析与表征。首先研究了无压烧结制备氮化硅陶瓷过程中,烧结助剂(Y_2O_3和Al_2O_3)对其烧结性能和力学性能的影响,当Y_2O_3含量为8wt%,Al_2O_3含量为4wt%时,氮化硅陶瓷的相对密度达95%以上,抗弯强度为674 MPa,断裂韧性为6.34 MPa·m~(1/2)。再通过引入La_2O_3提高氮化硅晶粒的长径比,使氮化硅陶瓷的抗弯强度和断裂韧性达到686 MPa和7.42 MPa·m~(1/2)。笔者通过无压烧结工艺,在1 750℃制备了长柱状的β-Si_3N_4晶种,晶种的平均长度为2.82μm,平均粒径为0.6μm,平均长径比为4.7,着重研究了晶种对氮化硅陶瓷烧结性能和力学性能的影响。氮化硅陶瓷中加入晶种后,其烧结性能和抗弯强度略有降低,但断裂韧性得到了很大的提高;且随着晶种添加量的增加,断裂韧性先升高再降低,掺杂量为2wt%时,断裂韧性达到最大(7.68 MPa·m~(1/2)),提高了20%以上。     

氮化硅陶瓷的熔盐腐蚀研究进展

氮化硅陶瓷具有优良的高温性能,广泛应用于各种高温部件中,但由于在高温时氮化硅在热力学上不稳定,易和环境介质反应产生腐蚀失效,因此氮化硅陶瓷抗腐蚀性能研究近年越来越得到重视。本文简述了氮化硅陶瓷熔盐腐蚀的背景及腐蚀性能测试方法,对氮化硅陶瓷在多种钠盐中的熔盐腐蚀机理、动力学研究等进行归纳总结,并对今后提高氮化硅陶瓷抗腐蚀性能研究提出了建议。