文档介绍：1非氧化物陶瓷2非氧化物陶瓷?非氧化物陶瓷,是由金属的碳化物、氮化物、硫化物、硅化物和硼化物等制造的陶瓷总称。?是新型结构材料,,能够在以往氧化物陶瓷和金属材料无法胜任的条件下使用3非氧化物陶瓷的特点(4)非氧化物陶瓷易氧化。原料合成及陶瓷烧结都需要在无氧气氛(通常是氮气、氩气或真空气氛)中进行。烧成陶瓷后在使用过程中,由于具有一定的抗氧化性,而可在较高温度下使用。不同材料具有不同的抗氧化能力,其最高使用温度也依材料而异。在高温下使用发生氧化反应将影响材料的使用寿命。(2) 发展历史相对比较短。比如50年代发现氮化物陶瓷具有很好的力学、热学和电学性能以后,它才日益受到人们的广泛关注和重视。(1)非氧化物陶瓷一般是共价键很强、难熔的化合物。(3)与氧化物陶瓷不同,非氧化物陶瓷的原料在自然界中不存在,需人工合成,然后按照陶瓷工艺来做成各种陶瓷制品。4氮化硅(Si3N4)的晶体结构?α- Si3N4颗粒状晶体?β- Si3N4长柱状或针状晶体相同点:两者均同六方晶系,[SiN4]四面体共用顶角构成的三维空间网络. 不同点:β- Si3N4比α- Si3N4的对称性高;α- Si3N4相为低温型,β- Si3N4为高温型稳定性高5α- Si3N4相为低温型,β- Si3N4?α- Si3N4在1400-1600℃下加热会转变成β- Si3N4,因而人们曾认为,α- Si3N4和β- Si3N4相分别为低温和高温两种晶型。?反例:?(1)低于相变温度的反应烧结Si3N4中,α- Si3N4和β- Si3N4两相几乎同时出现。?(2)又如在另SiCl4-NH3-H2系中加入少量TiCl4,1350-1450 ℃可直接制备出β- Si3N4,该系在1150℃生成沉淀,然后于Ar气中1400℃热处理6小时,得到的仅为α- Si3N4。β- Si3N4可直接生成6Si3N4陶瓷的制备方法?反应结合氮化硅(RBSN)?热压烧结氮化硅(HPSN)?无压烧结氮化硅(SSN)?反应结合氮化硅的重烧结(PSRBSN)?热等静压烧结氮化硅共价键很强的化合物,离子扩散系数很低,因此很难烧结7反应结合氮化硅氮化反应和烧结同时进行α和β两相的混合物83Si + 2N2 = (cm3/mol)体积增加22%,有助于坯体致密化9反应结合氮化硅工艺的优点?制造形状很复杂的产品,不需要昂贵的机械加工,尺寸精度容易控制;?不需要添加烧结助剂10反应结合氮化硅工艺的要求?硅粉的杂质少,粒度小(过200目筛)?素坯成型时根据需要加入临时粘结剂。密度与成型方法的关系:等静压>干压>浇注或挤压?素坯的初步氮化:1150-1200℃保温1-,坯体获得一定的强度?坯体的加工,烧成后体积变化小,%?氮化烧成:加入催化剂促进氮化,如氧化铁、氟化钙等