• <output id="16o2i"><track id="16o2i"></track></output>

    1. <ins id="16o2i"></ins>

      <ins id="16o2i"></ins>

    2. <tr id="16o2i"><nobr id="16o2i"><ol id="16o2i"></ol></nobr></tr>
        <menuitem id="16o2i"></menuitem>
      1. 機械設備
        資訊分類

        新型陶瓷材料——塞隆陶瓷(SiAlON)

        訪問量:

          塞隆陶瓷(SiAlON)簡介
          為綜合Si3N4良好的抗熱震性能以及Al2O3優異的燒結性,英國陶瓷學家Jack和Wilson以及日本學者Oyama在1971~1972年獨立發現Al2O3可以固溶到β-Si3N4晶格當中形成固溶體這一現象。Si3N4中的Si、N原子可被Al2O3中的Al、O原子部分置換形成置換型固溶體,沒有生成新的晶體結構,相應的晶胞尺寸增大,這是一種由Si-Al-O-N元素組成的新型陶瓷材料,即塞隆陶瓷(SiAlON)。
          SiAlON陶瓷可分為α-SiAlON、β-SiAlON和(α+β)-SiAlON復合陶瓷。其中,α-SiAlON的結構類似于α-Si3N4,屬于α-Si3N4的固溶體,通式為MxSi12-(m+n)Alm+nOnN16-n(M表示金屬大離子,Li+,Mg2+,Ca2+,Y3+等大多數稀土離子;x=m/z;x為金屬大離子填充數,m表示(Al-N)取代(Si-N)的取代量,z為M的電價,n表示(Al-O)取代(Si-N)的取代量)。α-SiAlON陶瓷硬度高,耐磨性能好,抗熱震性及抗氧化性能良好。
          β-SiAlON為β-Si3N4晶格中固溶Al2O3形成的SiAlON陶瓷,其化學式可表示為:Si6-zAlzOzN8-z(0≤z≤4.2),其中z為Al或O原子置換Si或N原子的數目。當z值逐漸增大時,固溶的Al2O3增多,晶胞尺寸增大,得到β-SiAlON的密度和強度都會有所降低。β-SiAlON具有優良的強度、韌性和良好的燒結性能。
          塞隆陶瓷的應用
          SiAlON陶瓷材料具有高硬度、高韌性、高溫機械強度及化學穩定性。這些優異性能比大多數的鋼與合金好,因而得到較為廣泛的應用。
          SiAlON陶瓷的應用
          塞隆陶瓷的粉體制備
          目前,SiAlON陶瓷粉體的合成方法主要有:直接合成法、自蔓延高溫合成法、碳熱還原氮化法等。
          直接合成法:以Si3N4、SiO2、Al2O3及AlN為原料,根據相圖,嚴格按照各個組分的配比并選擇適當的合成工藝條件高溫合成SiAlON陶瓷粉體。
          直接合成法的優點:易通過控制調節組分合成不同特殊需要的性能優越的塞隆陶瓷。缺點是Si3N4、AlN等原料價格昂貴,整個工藝能耗大,對設備要求高,限制了塞隆陶瓷的大規模生產及廣泛應用。
          自蔓延高溫合成法(SHS):是將Si粉、Si3N4、AlN等按一定的比例充分混合后置于一定壓力的氮氣氣氛中,點燃反應物頂端的鈦粉,產生的高溫使反應物開始發生燃燒反應,由于該合成反應是放熱反應,一旦點燃就能夠自發維持,并以一定的速率向前推進,數分鐘內就能夠完成整個合成反應。
          由自蔓延高溫合成法合成的SiAlON粉燒結成的SiAlON蜂窩陶瓷及SiAlON-SiC復合蜂窩陶瓷已被用于處理汽車尾氣中CO的應用中。
          自蔓延高溫合成法的優點:工藝簡單、反應溫度高、速度快、能耗低,合成粉末純度高、松散易碎,顆粒粒徑小、活性高,粉體的燒結性能好,易燒結成致密化的SiAlON材料。缺點:SHS法所用的原料純度要求較高,由于反應溫度高,所以對設備的要求也高,這些都增加了成本,而且此法反應設備小、產量低、操作工藝嚴格,不適宜大規模生產。
          碳熱還原氮化法:是以SiO2、Al2O3為原料,也可以用天然原料高嶺土、硅線石、葉臘石、稻殼、粉煤灰和火山灰等天然原料,還可以用硅酸鹽水合物或者以硅、鋁為主成分的廢渣,其碳源也相當廣泛,可以是碳粉、炭黑、無定形碳等無機碳,也可以是有機碳。碳在1400℃以上時具有很高的活性,足以打開Si-O鍵而形成C-O鍵,處于不飽和狀態的Si與N及Al2O3等結合而達到飽和狀態,從而形成了SiAlON材料。
          碳熱還原反應法的優點:原料豐富且價格低廉,反應溫度低,設備簡單,能耗較小,SiAlON粉體具有良好的燒結性能,是國內外專家普遍看好的新途徑。缺點:生產過程中產生CO會污染環境,并且導致材料的氣孔率高,降低了材料的質量,過量的碳不易除盡,影響產物的純度及性能。
          塞隆陶瓷的燒結工藝
          目前,人們為了制備滿足不同需求的SiAlON陶瓷,采用多種不同的制備工藝,各種工藝的優缺點也各有不同。下面列舉了幾種SiAlON陶瓷的燒結工藝以及它們的特點。
          塞隆陶瓷(SiAlON)簡介
          為綜合Si3N4良好的抗熱震性能以及Al2O3優異的燒結性,英國陶瓷學家Jack和Wilson以及日本學者Oyama在1971~1972年獨立發現Al2O3可以固溶到β-Si3N4晶格當中形成固溶體這一現象。Si3N4中的Si、N原子可被Al2O3中的Al、O原子部分置換形成置換型固溶體,沒有生成新的晶體結構,相應的晶胞尺寸增大,這是一種由Si-Al-O-N元素組成的新型陶瓷材料,即塞隆陶瓷(SiAlON)。
          SiAlON陶瓷可分為α-SiAlON、β-SiAlON和(α+β)-SiAlON復合陶瓷。其中,α-SiAlON的結構類似于α-Si3N4,屬于α-Si3N4的固溶體,通式為MxSi12-(m+n)Alm+nOnN16-n(M表示金屬大離子,Li+,Mg2+,Ca2+,Y3+等大多數稀土離子;x=m/z;x為金屬大離子填充數,m表示(Al-N)取代(Si-N)的取代量,z為M的電價,n表示(Al-O)取代(Si-N)的取代量)。α-SiAlON陶瓷硬度高,耐磨性能好,抗熱震性及抗氧化性能良好。
          β-SiAlON為β-Si3N4晶格中固溶Al2O3形成的SiAlON陶瓷,其化學式可表示為:Si6-zAlzOzN8-z(0≤z≤4.2),其中z為Al或O原子置換Si或N原子的數目。當z值逐漸增大時,固溶的Al2O3增多,晶胞尺寸增大,得到β-SiAlON的密度和強度都會有所降低。β-SiAlON具有優良的強度、韌性和良好的燒結性能。
          塞隆陶瓷的應用
          SiAlON陶瓷材料具有高硬度、高韌性、高溫機械強度及化學穩定性。這些優異性能比大多數的鋼與合金好,因而得到較為廣泛的應用。
          微信圖片_20191127150822.png
          SiAlON陶瓷的應用
          塞隆陶瓷的粉體制備
          目前,SiAlON陶瓷粉體的合成方法主要有:直接合成法、自蔓延高溫合成法、碳熱還原氮化法等。
          直接合成法:以Si3N4、SiO2、Al2O3及AlN為原料,根據相圖,嚴格按照各個組分的配比并選擇適當的合成工藝條件高溫合成SiAlON陶瓷粉體。
          直接合成法的優點:易通過控制調節組分合成不同特殊需要的性能優越的塞隆陶瓷。缺點是Si3N4、AlN等原料價格昂貴,整個工藝能耗大,對設備要求高,限制了塞隆陶瓷的大規模生產及廣泛應用。
          自蔓延高溫合成法(SHS):是將Si粉、Si3N4、AlN等按一定的比例充分混合后置于一定壓力的氮氣氣氛中,點燃反應物頂端的鈦粉,產生的高溫使反應物開始發生燃燒反應,由于該合成反應是放熱反應,一旦點燃就能夠自發維持,并以一定的速率向前推進,數分鐘內就能夠完成整個合成反應。
          由自蔓延高溫合成法合成的SiAlON粉燒結成的SiAlON蜂窩陶瓷及SiAlON-SiC復合蜂窩陶瓷已被用于處理汽車尾氣中CO的應用中。
          自蔓延高溫合成法的優點:工藝簡單、反應溫度高、速度快、能耗低,合成粉末純度高、松散易碎,顆粒粒徑小、活性高,粉體的燒結性能好,易燒結成致密化的SiAlON材料。缺點:SHS法所用的原料純度要求較高,由于反應溫度高,所以對設備的要求也高,這些都增加了成本,而且此法反應設備小、產量低、操作工藝嚴格,不適宜大規模生產。
          碳熱還原氮化法:是以SiO2、Al2O3為原料,也可以用天然原料高嶺土、硅線石、葉臘石、稻殼、粉煤灰和火山灰等天然原料,還可以用硅酸鹽水合物或者以硅、鋁為主成分的廢渣,其碳源也相當廣泛,可以是碳粉、炭黑、無定形碳等無機碳,也可以是有機碳。碳在1400℃以上時具有很高的活性,足以打開Si-O鍵而形成C-O鍵,處于不飽和狀態的Si與N及Al2O3等結合而達到飽和狀態,從而形成了SiAlON材料。
          碳熱還原反應法的優點:原料豐富且價格低廉,反應溫度低,設備簡單,能耗較小,SiAlON粉體具有良好的燒結性能,是國內外專家普遍看好的新途徑。缺點:生產過程中產生CO會污染環境,并且導致材料的氣孔率高,降低了材料的質量,過量的碳不易除盡,影響產物的純度及性能。
          塞隆陶瓷的燒結工藝
          目前,人們為了制備滿足不同需求的SiAlON陶瓷,采用多種不同的制備工藝,各種工藝的優缺點也各有不同。下面列舉了幾種SiAlON陶瓷的燒結工藝以及它們的特點。
          塞隆陶瓷(SiAlON)簡介
          為綜合Si3N4良好的抗熱震性能以及Al2O3優異的燒結性,英國陶瓷學家Jack和Wilson以及日本學者Oyama在1971~1972年獨立發現Al2O3可以固溶到β-Si3N4晶格當中形成固溶體這一現象。Si3N4中的Si、N原子可被Al2O3中的Al、O原子部分置換形成置換型固溶體,沒有生成新的晶體結構,相應的晶胞尺寸增大,這是一種由Si-Al-O-N元素組成的新型陶瓷材料,即塞隆陶瓷(SiAlON)。
          SiAlON陶瓷可分為α-SiAlON、β-SiAlON和(α+β)-SiAlON復合陶瓷。其中,α-SiAlON的結構類似于α-Si3N4,屬于α-Si3N4的固溶體,通式為MxSi12-(m+n)Alm+nOnN16-n(M表示金屬大離子,Li+,Mg2+,Ca2+,Y3+等大多數稀土離子;x=m/z;x為金屬大離子填充數,m表示(Al-N)取代(Si-N)的取代量,z為M的電價,n表示(Al-O)取代(Si-N)的取代量)。α-SiAlON陶瓷硬度高,耐磨性能好,抗熱震性及抗氧化性能良好。
          β-SiAlON為β-Si3N4晶格中固溶Al2O3形成的SiAlON陶瓷,其化學式可表示為:Si6-zAlzOzN8-z(0≤z≤4.2),其中z為Al或O原子置換Si或N原子的數目。當z值逐漸增大時,固溶的Al2O3增多,晶胞尺寸增大,得到β-SiAlON的密度和強度都會有所降低。β-SiAlON具有優良的強度、韌性和良好的燒結性能。
          塞隆陶瓷的應用
          SiAlON陶瓷材料具有高硬度、高韌性、高溫機械強度及化學穩定性。這些優異性能比大多數的鋼與合金好,因而得到較為廣泛的應用。
          微信圖片_20191127150822.png
          SiAlON陶瓷的應用
          塞隆陶瓷的粉體制備
          目前,SiAlON陶瓷粉體的合成方法主要有:直接合成法、自蔓延高溫合成法、碳熱還原氮化法等。
          直接合成法:以Si3N4、SiO2、Al2O3及AlN為原料,根據相圖,嚴格按照各個組分的配比并選擇適當的合成工藝條件高溫合成SiAlON陶瓷粉體。
          直接合成法的優點:易通過控制調節組分合成不同特殊需要的性能優越的塞隆陶瓷。缺點是Si3N4、AlN等原料價格昂貴,整個工藝能耗大,對設備要求高,限制了塞隆陶瓷的大規模生產及廣泛應用。
          自蔓延高溫合成法(SHS):是將Si粉、Si3N4、AlN等按一定的比例充分混合后置于一定壓力的氮氣氣氛中,點燃反應物頂端的鈦粉,產生的高溫使反應物開始發生燃燒反應,由于該合成反應是放熱反應,一旦點燃就能夠自發維持,并以一定的速率向前推進,數分鐘內就能夠完成整個合成反應。
          由自蔓延高溫合成法合成的SiAlON粉燒結成的SiAlON蜂窩陶瓷及SiAlON-SiC復合蜂窩陶瓷已被用于處理汽車尾氣中CO的應用中。
          自蔓延高溫合成法的優點:工藝簡單、反應溫度高、速度快、能耗低,合成粉末純度高、松散易碎,顆粒粒徑小、活性高,粉體的燒結性能好,易燒結成致密化的SiAlON材料。缺點:SHS法所用的原料純度要求較高,由于反應溫度高,所以對設備的要求也高,這些都增加了成本,而且此法反應設備小、產量低、操作工藝嚴格,不適宜大規模生產。
          碳熱還原氮化法:是以SiO2、Al2O3為原料,也可以用天然原料高嶺土、硅線石、葉臘石、稻殼、粉煤灰和火山灰等天然原料,還可以用硅酸鹽水合物或者以硅、鋁為主成分的廢渣,其碳源也相當廣泛,可以是碳粉、炭黑、無定形碳等無機碳,也可以是有機碳。碳在1400℃以上時具有很高的活性,足以打開Si-O鍵而形成C-O鍵,處于不飽和狀態的Si與N及Al2O3等結合而達到飽和狀態,從而形成了SiAlON材料。
          碳熱還原反應法的優點:原料豐富且價格低廉,反應溫度低,設備簡單,能耗較小,SiAlON粉體具有良好的燒結性能,是國內外專家普遍看好的新途徑。缺點:生產過程中產生CO會污染環境,并且導致材料的氣孔率高,降低了材料的質量,過量的碳不易除盡,影響產物的純度及性能。
          塞隆陶瓷的燒結工藝
          目前,人們為了制備滿足不同需求的SiAlON陶瓷,采用多種不同的制備工藝,各種工藝的優缺點也各有不同。下面列舉了幾種SiAlON陶瓷的燒結工藝以及它們的特點。

        CONTACT INFORMATION

        聯系方式

        地址:江西省萍鄉市經濟技術開發區社會工作管理局高豐管理辦辦公樓

        總機(Swihchboard):0799-6660986

        市場部(Market):0799-7899230

        OFFICIAL ACCOUNTS

        公眾號

        歡迎關注官方公眾號

        公眾號二維碼

        ONLINE MESSAGE

        在線留言

        留言應用名稱:
        客戶留言
        描述:
        驗證碼
        a片视频在线

      2. <output id="16o2i"><track id="16o2i"></track></output>

        1. <ins id="16o2i"></ins>

          <ins id="16o2i"></ins>

        2. <tr id="16o2i"><nobr id="16o2i"><ol id="16o2i"></ol></nobr></tr>
            <menuitem id="16o2i"></menuitem>