氮化硅陶瓷的優勢

      特種陶瓷是指具有特殊力學、物理或化學性能的一類陶瓷，所用的原料和所需的生產工藝技術都與普通陶瓷有較大的不同和發展。按照特性和用途，特種陶瓷可分為兩大類：結構陶瓷和功能陶瓷。其中，結構陶瓷是指能作為工程結構材料使用的陶瓷，一般都具有高強度、高硬度、高彈性模量、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、抗熱震等特性。

      結構陶瓷種類繁多，優缺點及擅長的應用方向各有異同，其中“氮化硅陶瓷”由于各方面性能較平衡，被譽為是結構陶瓷家族中綜合性能最為優良的一類，具有極其廣泛的應用。具體是如何優秀呢？下面便來一起看看。

氮化硅陶瓷的優勢

       氮化硅(Si3N4)可被劃分為共價鍵化合物，以[SiN4]4-四面體為結構單元，氮原子和硅原子的具體位置從下圖可以看出，硅處于四面體中心，四面體四個頂點的位置被氮原子占據，然后每三個四面體共用一個原子，在三維空間中不斷重復延伸，最終形成網絡結構。氮化硅的很多性能與這種四面體結構相關。

      氮化硅存在有3種結晶結構，分別是α、β和γ三相，其中α和β兩相是氮化硅最常出現的形式。由于氮原子之間結合得非常牢固，因此氮化硅具有良好的高強度、高硬度及耐高溫等性能，硬度可達HRA91~93；熱硬性好，能承受1300~1400℃的高溫；與碳和金屬元素化學反應較小導致其摩擦系數較低；具有自潤滑性，因此耐磨損；抗腐蝕能力較強，除了氫氟酸以外，它不與其它無機酸發生反應，高溫時還具有抗氧化能力；它還具有良好的抗熱震性，在空氣中急劇冷卻再急劇加熱也不會碎裂；氮化硅陶瓷高溫蠕變小，在高溫和固定負載的作用下，所產生的緩慢塑性形變很小。

       此外，氮化硅陶瓷還具有高比強、高比模、高熱導率、優良的電學性能等優點，因此在高溫、高速、強腐蝕介質等極限環境下具有特殊的應用價值，被認為是最具有發展應用前景的結構陶瓷材料之一，在許多需要經受考驗的應用場合中常常成為首選，以下就對這些應用方向做一個盤點。