Sialon 陶瓷和氮化矽陶瓷

具有更高機械、熱學和化學特性的當代陶瓷對於當今技術是必要的。同時，沙龍和氮化矽陶瓷堅硬、耐磨、熱穩定。氮化矽和氧化鋁的結合使sialon具有斷裂韌性和抗氧化性。氮化矽的低熱膨脹和強導熱性是高溫應用的理想選擇。航空航太、汽車和電子行業使用這種陶瓷來製造更好的發動機部件、切削工具和半導體加工設備。因此，它們在惡劣環境中提高了性能和耐用性。

關於Sialon和氮化矽陶瓷 

Sialon 陶瓷

矽、鋁、氧和氮組成了精密材料。Sialons 是通過用鋁和氧取代氮化矽 （Si3N4） 中的矽和氮原子製成的。它提高了韌性和熱穩定性。唾液龍可分為α（α）、β（β）或混合相。α-sialons是一種單相材料，在高溫下具有很高的硬度和抗氧化性，用於嚴重磨損的應用。

Beta sialons 具有互鎖晶粒結構、斷裂韌性和抗熱震性，適用於切削工具和耐磨部件。混合相 sialon 在高溫應用中平衡硬度和韌性，同時結合了 α 和 β 特性。

氮化矽陶瓷

高性能氮化矽陶瓷（Si3N4）是矽基和氮基的。這些氮化矽陶瓷具有高強度、斷裂韌性、熱穩定性和抗氧化性等優點。氮化矽是反應鍵合、燒結或熱壓的。氮化矽粉壓實成多孔、抗反應鍵合氮化矽 （RBSN）。燒結氮化矽 （SSN） 在燒結氧化釔或氧化鋁時，為軸承和渦輪部件生產具有更高機械特性的緻密陶瓷。熱壓氮化矽 （HPSN） 是在同時施加熱量和壓力的情況下製造的。它是一種緻密陶瓷，具有不尋常的機械強度和導熱性，適用於高性能發動機部件和電子基板。

燒結工藝

氮化矽陶瓷的燒結

在氮化矽（Si3N4）陶瓷燒結過程中，坯體被緻密化成堅固的結構。為避免分解，在1750°C-1850°C的氮氣中可能會發生無壓燒結。 氣體壓力燒結 （GPD） 可增加緻密化，同時施加高達 10 MPa 的氮氣壓力。它可以將燒結溫度降低到1700°C，並達到接近理論的密度。熱等靜壓 （HIP） 通過將高溫 （1600°C-1800°C） 與等靜壓 （100-200 MPa） 相結合來提高機械品質。必須調節燒結溫度、壓力和環境，以獲得更好的晶粒生長、機械強度和更低的孔隙率。

Sialon陶瓷的燒結

在燒結β′-sialon陶瓷中，與氮化矽有相似之處，但也有差異。雖然兩者都使用高溫燒結，但 sialons 可能需要 Y2O3 和 MgO 來形成液相並增加緻密化。添加劑可將燒結溫度降低至1600°C-1750°C，併產生瞬態液相。它溶解和再沉澱顆粒，以實現均勻的微觀結構生長。溶解-擴散-再沉澱燒結過程會影響晶粒尺寸和形狀。微觀結構控制可提高斷裂韌性和耐磨性。因此，它使添加劑和燒結設置對高性能 sialon 陶瓷至關重要。

Sialon和氮化矽陶瓷的應用

一般應用

高硬度、耐磨性能和溫度穩定性使 sialon 和氮化矽陶瓷 （Si3n4） 成為切削工具和磨料的理想選擇。Sialon陶瓷在高速和高溫下保持切割工具的鋒利。因此，它最大限度地減少了工具更換頻率。氮化矽可提高高速鑄鐵和硬鋼加工的生產率。汽車發動機零件和渦輪增壓器需要這些陶瓷。其低熱膨脹和強大的抗熱震性在惡劣的情況下經久耐用。高耐磨性、低摩擦和更寬的使用壽命增加了工業設備軸承和滾子，從而降低了維護費用。