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浅谈三种常用的精密超高温陶瓷(多图)

编辑:科众精密陶瓷厂 日期:20-07-10 阅读:63次

精密超高温陶瓷为什么要叫精密超高温陶瓷呢,其实很好理解,对于精密陶瓷来说本身就具备比其它材料更优秀的耐高温性能。但是在这精密陶瓷里面还有着更能承受高温的陶瓷,我们称之为精密超高温陶瓷。下面科众陶瓷厂来 ...

精密超高温陶瓷为什么要叫精密超高温陶瓷呢,其实很好理解,对于精密陶瓷来说本身就具备比其它材料更优秀的耐高温性能。但是在这精密陶瓷里面还有着更能承受高温的陶瓷,我们称之为精密超高温陶瓷。下面科众陶瓷厂来为大家细说这三种精密超高温陶瓷吧。


精密超高温陶瓷主要是由高熔点硼化物和碳化物组成,其中HfB2、ZrB2、HfC、ZrC、TaC等硼化物、碳化物超高温陶瓷熔点都超过3000℃,无相变,具有优良的热化学稳定性和优异的物理性能,包括高弹性模量、高硬度、低饱和蒸汽压、高热导率和电导率、适中的热膨胀率和良好的抗热震性能等,并能在高温下保持很高的强度。


精密超高温陶瓷

精密超高温陶瓷


目前常用的超高温陶瓷主要有氮化物陶瓷、碳化物陶瓷和硼化物陶瓷。精密陶瓷材料性能优异,可用于制作精密陶瓷棒精密陶瓷管精密陶瓷环精密陶瓷阀精密陶瓷刀精密陶瓷喷嘴电子精密陶瓷医疗精密陶瓷航空精密陶瓷、半导体精密陶瓷等精密陶瓷零件


1.精密氮化物超高温陶瓷

氮化物超高温陶瓷的化学性质稳定,多以共价键为主,结构单元为四面体的M4N,类似于金刚石,也称为类金刚石化合物。应用较广泛的氮化物超高温陶瓷主要有Si3N4.BN和HfN等。研究发现HfO2促进了Si3N4的致密化。发现在烧结助剂MgO-Lu2O3的作用下,在1500℃或低于1500℃的Ar气环境中可得到密实的Si3N4-ZrB2陶瓷。


2.精密碳化物超高温陶瓷

目前常用的碳化物超高温陶瓷主要包括SiC、ZrC、TaC和HfC。碳化物超高温陶瓷的研究主要集中在制备性能更好的层状碳化物超高温陶瓷,以及加入添加剂对陶瓷性能的影响等。Ma等采用热压烧结法制备的含20%SiC及10%石墨的ZrC-SiC-C陶瓷,其室温下弯曲强度达到了425MPa,并且在300℃热震后仍能保持约63.5%的原始强度。


3.精密硼化物超高温陶瓷

精密硼化物超高温陶瓷与精密碳化物和氮化物相比,拥有更加优异的抗氧化性能,近年来关于硼化物超高温陶瓷的研究主要集中在致密化工艺、力学性能的提高以及抗氧化行为等方面。硼化物超高温陶瓷主要包括ZrB2.TaB2和HfB2.Wang等使用原位反应热压法制备了ZrB2-SiC-ZrC复合材料,并研究了试样在1750℃下的静态等温氧化性能。


精密超高温陶瓷是指能在1800℃以上应用,具有相当优良的高温抗氧化性和抗热震性的陶瓷基复合材料。超高温陶瓷能够适应超高音速长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行和火箭推进系统等极端环境,可用于飞行器鼻锥、机翼前缘、发动机热端等各种关键部位或部件。而且在切削工具、电子电器陶瓷、研磨材料等领域也有用武之地。


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