실리콘 질화물은 중요한 구조용 세라믹 재료입니다. 윤활성과 내마모성을 갖춘 초경질 원자 결정 물질입니다. 고온에서의 항산화 기능과 열충격에 대한 내성을 갖추고 있습니다. 1000°C 이상으로 가열되고 공기 중에서 빠르게 냉각되고 다시 빠르게 가열되어도 파편화되지 않습니다. 실리콘 질화물 세라믹의 우수한 특성 때문에 사람들은 종종 베어링, 터빈 날개, 기계 실, 영구 금형 및 기타 기계 부품을 만드는 데 사용합니다. 엔진 구성 요소의 가열 표면이 고온에 강한 실리콘 질화물 세라믹으로 만들어지고 열 전달이 어렵다면 디젤 엔진의 품질을 향상시키고 연료를 절약하며 열 효율을 향상시킬 수 있습니다. 중국, 미국, 일본 등 여러 나라에서 이미 이러한 디젤 엔진을 개발했습니다.

실리콘 질화물 세라믹 제조

과거 몇 년 동안 실리콘 질화물 세라믹의 생산 기술이 급속히 발전해 왔습니다. 생산 기술은 주로 반응 소결 방법, 열압 소결 방법, 대기 소결 방법 및 공기 압력 소결 방법에 초점을 맞추고 있습니다. 주요한 실리콘 질화물 생산 방법은 공기 압력 소결입니다. 공기 압력 소결된 실리콘 질화물은 초고경도와 뛰어난 열충격 저항성을 갖춘 고성능 과학기술 세라믹 재료입니다. 실리콘 질화물은 고온 저항성 측면에서 다른 세라믹 재료보다 훨씬 우수하며, 동시에 산화 저항성, 강도 및 크립 저항성과 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 또한, 실리콘 질화물은 자체적으로 낮은 열전도성과 높은 내마모성을 가지고 있어 가장 요구되는 환경에 적용할 수 있습니다. 산과 알칼리 부식 저항력 측면에서, 강한 내식성과 고온에서의 항산화 능력을 가진 다른 무기산과 반응하지 않는 것 외에도, 수소화 플루오르화물과는 반응하지 않습니다.

특징

수소화 플루오르산 외에 다른 무기산과 반응하지 않으며 (반응 방정식: Si₃N₄ + 12 HF3 SiF4 ↑ + 4 NH3 ↑) 강한 내식성을 가지고 있습니다.
- 실리콘 질화물 세라믹 재료는 고온 강도와 우수한 열충격 저항성을 갖춘 정밀 세라믹 재료입니다.
- 우수한 기계적 강도와 고온 저항성을 가지고 있습니다.
- 작은 열팽창 계수와 우수한 열충격 저항성을 가지고 있습니다.
- 화학적 안정성, 내마모성, 우수한 부식 저항성을 가지고 있습니다.
- 산 가스 환경에서 1200도까지 가열되어도 안정적으로 사용할 수 있습니다.

실리콘 질화물의 응용

실리콘 질화물은 고급 내화재료로 사용됩니다. 예를 들어, Si₃N₄-SIC 내화물로는 고로 등의 부품에 사용되며, Si₃N₄-BN 재료로는 수평 연속 주조 분리 링에 사용됩니다. Si₃N₄-BN 시리즈 수평 연속 주조 분리 링은 균일한 구조와 높은 기계적 강도를 가진 섬세한 구조의 세라믹 재료입니다. 그것은 좋은 열충격 저항성을 가지고 있으며 액체 강철에 젖지 않으며 주조 기술 요구 사항과 일치합니다.

질화규소 (Si₃N₄)