ما هي مادة السيراميك نيتريد السيليكون؟- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

نيتريد السيليكون مادة خزفية هيكلية مهمة. إنها مادة فائقة الصلابة ذات مداهنة متأصلة ومقاومة للتآكل. وهو عبارة عن بلورة ذرية ومضاد للأكسدة في درجات الحرارة العالية. ويمكنه أيضًا مقاومة الصدمات الحرارية. عند تسخينه إلى ما يزيد عن 1000 درجة مئوية في الهواء، فإنه لن يتفكك حتى لو تم تبريده أو تسخينه بسرعة. نظرًا لأن سيراميك نيتريد السيليكون يتمتع بخصائص جيدة، غالبًا ما يستخدمه الناس لتصنيع الأجزاء الميكانيكية مثل المحامل وشفرات توربينات الغاز والأختام الميكانيكية وأجزاء القالب. إذا تم استخدام سيراميك نيتريد السيليكون المقاوم للحرارة العالية والمقاوم للحرارة لتصنيع سطح التسخين لأجزاء المحرك، فإنه لا يمكنه فقط تحسين جودة محركات الديزل وتوفير الوقود، ولكن أيضًا تحسين الكفاءة الحرارية. لقد تم تطوير هذا النوع من محركات الديزل في الصين والولايات المتحدة واليابان ودول أخرى.

تتكون عملية تحضير منتجات سيراميك نيتريد السيليكون عمومًا من معالجة المواد الخام، وتخليق المسحوق، ومعالجة المسحوق، والقولبة، ومعالجة الجسم الأخضر، والتلبيد، ومعالجة الجسم الأخضر الخزفي.

تتميز أنواع عمليات تحضير سيراميك نيتريد السيليكون بشكل أساسي بطرق وتسلسلات التوليف والقولبة والتلبيد.

تشمل طرق القولبة الشائعة للسيراميك الضغط الجاف، وصب الشريط، وقولبة الحقن، وما إلى ذلك. إن الضغط الجاف هو عملية قولبة مستخدمة على نطاق واسع وواحدة من عمليات القولبة السائدة للألواح الخلفية الخزفية للهاتف المحمول. الأغطية الخلفية الخزفية لسلسلة Xiaomi MIX كلها مضغوطة بطريقة جافة. اليوم، دعونا نلقي نظرة فاحصة على عملية الضغط الجاف على السيراميك.

1. الضغط الجاف

يعد الضغط الجاف، المعروف أيضًا باسم الضغط بالقالب، إحدى طرق القولبة شائعة الاستخدام. الضغط الجاف هو عملية وضع مسحوق ذو سيولة جيدة وتصنيف مناسب للجسيمات بعد التحبيب في تجويف القالب المعدني وتطبيق الضغط من خلال رأس الضغط. الضغط ينتج الرأس إزاحة في تجويف القالب، وينقل الضغط، ويعيد ترتيب وتشويه جزيئات المسحوق في تجويف القالب، ثم يضغط ليشكل فراغًا سيراميكيًا ذو قوة وشكل.

2. مبدأ العملية والعوامل المؤثرة في الضغط الجاف

1. مبدأ العملية

جوهر الضغط الجاف هو أنه تحت تأثير القوة الخارجية، تكون الجزيئات قريبة من بعضها البعض في القالب، وترتبط الجزيئات بقوة بمساعدة الاحتكاك الداخلي للحفاظ على الشكل. ويعمل هذا الاحتكاك الداخلي على الطبقة اللاصقة الرقيقة حول الجزيئات القريبة من بعضها البعض.

مع زيادة الضغط، سيتغير شكل الفراغات، وتنزلق ضد بعضها البعض، وتقل الفجوة، ويزداد التلامس تدريجيًا، وتلتصق ببعضها البعض. مع اقتراب الجزيئات، يتم تعزيز التفاعل بين الجزيئات الغروانية والجزيئات، ويتمتع الجسم الأخضر بقوة ميكانيكية.

2. العوامل المؤثرة

العوامل الرئيسية التي تؤثر على الضغط الجاف هي:

خصائص المسحوق: حجم الجسيمات، توزيع حجم الجسيمات، السيولة، محتوى الماء، وما إلى ذلك؛

اختيار المواد اللاصقة ومواد التشحيم.

تصميم القالب

قوة الضغط، طريقة الضغط، سرعة الضغط، ووقت الانتظار أثناء عملية الضغط.

باختصار، إذا كان حجم الجسيمات الفارغة مناسبًا، وتم استخدام الموثق بشكل صحيح، وكانت طريقة الضغط معقولة، فيمكن لطريقة الضغط الجاف أيضًا الحصول على كثافة فارغة مثالية نسبيًا.

سيراميك نيتريد السيليكون

لا يتقلص السائل الساخن الضغط لمسحوق نيتريد السيليكون عالي النقاء عند 1700 درجة مئوية. هناك ثلاث طرق تلبيد رئيسية لنتريد السيليكون: تلبيد التفاعل، والتلبيد التقليدي، والتلبيد بالضغط الساخن.

1. تلبيد التفاعل

يعتمد على التفاعل التالي: 3Si(s) 2N2(g)=Si3N4(s) يبدأ تفاعل النيترة عند 1100 درجة مئوية ويسخن تدريجياً حتى 1420 درجة مئوية. تستغرق العملية برمتها عدة أيام CC. وبما أن التفاعل طارد للحرارة، فيجب التحكم في معدل التسخين بعناية. بشكل عام، المنتج الذي يتم الحصول عليه عن طريق الحفاظ على الدفء أقل من 1400 درجة مئوية هو خليط من α- و β-Si3N4 مع مسامية تبلغ 15C30%.

سيراميك نيتريد السيليكون

1. تلبيد التفاعل

المزايا: لا يسمح بأي إضافات الميزات: لن تنخفض قوة المادة بشكل كبير عند درجات الحرارة العالية؛ يظل حجم المنتج وشكله دون تغيير، ويمكن إنتاج منتجات ذات شكل معقد؛ لحام جزأين، ما عليك سوى توصيلهما ونيتريدهما. في تلبيد التفاعل، العامل الرئيسي الذي يؤثر على جودة المنتج هو التحكم في درجة حرارة التفاعل. بعد طريقة التسخين المكونة من ثلاث خطوات، يتم رفع درجة حرارة الفرن إلى أعلى من نقطة انصهار السيليكون، والتي تسمى غالبًا نيترة درجة الحرارة الزائدة.