亚洲精品Vs中文字幕白桨,九九精品视频在线6,xXxXxXx在线看

本文目錄一覽

1，si3n4是一種新型無機(jī)非金屬材料
2，請問Si3N4的結(jié)構(gòu)
3，Si3N4是什么化合物
4，SI3N4有什么用途
5，Si3N4的簡介
6，si3n4是一種新型無機(jī)非金屬材料

1，si3n4是一種新型無機(jī)非金屬材料

氮化硅是原子晶體，硬度很大，耐磨耐高溫，所以可以制造發(fā)動機(jī)它是一種新型無機(jī)非金屬材料

si3n4是一種新型無機(jī)非金屬材料

2，請問Si3N4的結(jié)構(gòu)

http://www.hardmaterials.de/html/alpha-si3n4__beta-si3n4.html

受侵蝕是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)而化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂新鍵形成的過程結(jié)構(gòu)緊密了舊鍵就不容斷裂了就不易受侵蝕

請問Si3N4的結(jié)構(gòu)

3，Si3N4是什么化合物

氮化硅，現(xiàn)在常用的一種材料固體的Si3N4是原子晶體，是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)Si和周圍4個(gè)N共用電子對，每個(gè)N和周圍3個(gè)Si共用電子對，空間幾何能力比較強(qiáng)的話你可以自己想象一下......大體上是和金剛石中的碳原子結(jié)構(gòu)類似，不過是六面體又稱六方晶體。是一種高溫陶瓷材料，硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定工業(yè)上常常采用純Si和純N2在1300度制取得到。*****看本版的精華,你就明白了.---->

Si3N4是什么化合物

4，SI3N4有什么用途

是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性，并且耐磨損；除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng),抗腐蝕性好。高溫時(shí)抗氧化，而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1 000 ℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性，人們常常利用它來制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來制造發(fā)動機(jī)部件的受熱面，不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。我國及美國、日本等國家都已研制出了這種柴油機(jī)。

耐火材料

5，Si3N4的簡介

氮化硅，固體的Si3N4是原子晶體，是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)Si和周圍4個(gè)N共用電子對，每個(gè)N和周圍3個(gè)Si共用電子對，空間幾何能力比較強(qiáng)的話你可以自己想象一下......大體上是和金剛石中的碳原子結(jié)構(gòu)類似，不過是六面體又稱六方晶體。是一種高溫陶瓷材料，硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定工業(yè)上常常采用純Si和純N2在1300度制取得到。氮化硅是由硅元素和氮元素構(gòu)成的化合物。在氮?dú)鈿夥障拢瑢钨|(zhì)硅的粉末加熱到1300-1400°C之間，硅粉末樣品的重量隨著硅單質(zhì)與氮?dú)獾姆磻?yīng)遞增。在沒有鐵催化劑的情況下，約7個(gè)小時(shí)后硅粉樣品的重量不再增加，此時(shí)反應(yīng)完成生成Si3N4。除了Si3N4外，還有其他幾種硅的氮化物（根據(jù)氮化程度和硅的氧化態(tài)所確定的相對應(yīng)化學(xué)式）也已被文獻(xiàn)所報(bào)道。比如氣態(tài)的一氮化二硅（Si2N）、一氮化硅（SiN）和三氮化二硅（Si2N3)。這些化合物的高溫合成方法取決于不同的反應(yīng)條件（比如反應(yīng)時(shí)間、溫度、起始原料包括反應(yīng)物和反應(yīng)容器的材料）以及純化的方法。Si3N4是硅的氮化物中化學(xué)性質(zhì)最為穩(wěn)定的（僅能被稀的HF和熱的H2SO4分解），也是所有硅的氮化物中熱力學(xué)最穩(wěn)定的。所以一般提及“氮化硅”時(shí)，其所指的就是Si3N4。它也是硅的氮化物中最重要的化合物商品。在很寬的溫度范圍內(nèi)氮化硅都是一種具有一定的熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、彈性模量較高的高強(qiáng)度硬陶瓷。不同于一般的陶瓷，它的斷裂韌性高。這些性質(zhì)結(jié)合起來使它具有優(yōu)秀的耐熱沖擊性能，能夠在高溫下承受高結(jié)構(gòu)載荷并具備優(yōu)異的耐磨損性能。常用于需要高耐用性和高溫環(huán)境下的用途，諸如氣輪機(jī)、汽車引擎零件、軸承和金屬切割加工零件。美國國家航空航天局的航天飛機(jī)就是用氮化硅制造的主引擎軸承。氮化硅薄膜是硅基半導(dǎo)體常用的絕緣層，由氮化硅制作的懸臂是原子力顯微鏡的傳感部件。可在1300-1400°C的條件下用單質(zhì)硅和氮?dú)庵苯舆M(jìn)行化合反應(yīng)得到氮化硅： 3 Si(s) + 2 N2(g) → Si3N4(s) 也可用二亞胺合成 SiCl4(l) + 6 NH3(g) → Si(NH)2(s) + 4 NH4Cl(s) 在0 °C的條件下 3 Si(NH)2(s) → Si3N4(s) + N2(g) + 3 H2(g) 在1000 °C的條件下或用碳熱還原反應(yīng)在1400-1450°C的氮?dú)鈿夥障潞铣桑? 3 SiO2(s) + 6 C(s) + 2 N2(g) → Si3N4(s) + 6 CO(g) 對單質(zhì)硅的粉末進(jìn)行滲氮處理的合成方法是在二十世紀(jì)50年代隨著對氮化硅的重新“發(fā)現(xiàn)”而開發(fā)出來的。也是第一種用于大量生產(chǎn)氮化硅粉末的方法。但如果使用的硅原料純度低會使得生產(chǎn)出的氮化硅含有雜質(zhì)硅酸鹽和鐵。用二胺分解法合成的氮化硅是無定形態(tài)的，需要進(jìn)一步在1400-1500°C的氮?dú)庀伦鐾嘶鹛幚聿拍軐⒅D(zhuǎn)化為晶態(tài)粉末，二胺分解法在重要性方面是僅次于滲氮法的商品化生產(chǎn)氮化硅的方法。碳熱還原反應(yīng)是制造氮化硅的最簡單途徑也是工業(yè)上制造氮化硅粉末最符合成本效益的手段。電子級的氮化硅薄膜是通過化學(xué)氣相沉積或者等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)制造的: 3 SiH4(g) + 4 NH3(g) → Si3N4(s) + 12 H2(g) 3 SiCl4(g) + 4 NH3(g) → Si3N4(s) + 12 HCl(g) 3 SiCl2H2(g) + 4 NH3(g) → Si3N4(s) + 6 HCl(g) + 6 H2(g) 如果要在半導(dǎo)體基材上沉積氮化硅，有兩種方法可供使用：利用低壓化學(xué)氣相沉積技術(shù)在相對較高的溫度下利用垂直或水平管式爐進(jìn)行。等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在溫度相對較低的真空條件下進(jìn)行。氮化硅的晶胞參數(shù)與單質(zhì)硅不同。因此根據(jù)沉積方法的不同，生成的氮化硅薄膜會有產(chǎn)生張力或應(yīng)力。特別是當(dāng)使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)時(shí)，能通過調(diào)節(jié)沉積參數(shù)來減少張力。先利用溶膠凝膠法制備出二氧化硅，然后同時(shí)利用碳熱還原法和氮化對其中包含特細(xì)碳粒子的硅膠進(jìn)行處理后得到氮化硅納米線。硅膠中的特細(xì)碳粒子是由葡萄糖在1200-1350°C分解產(chǎn)生的。合成過程中涉及的反應(yīng)可能是： SiO2(s) + C(s) → SiO(g) + CO(g) 3 SiO(g) + 2 N2(g) + 3 CO(g) → Si3N4(s) + 3 CO2(g) 或 3 SiO(g) + 2 N2(g) + 3 C(s) → Si3N4(s) + 3 CO(g) 作為粒狀材料的氮化硅是很難加工的——不能把它加熱到它的熔點(diǎn)1850°C以上，因?yàn)槌^這個(gè)溫度氮化硅發(fā)生分解成硅和氮?dú)?。因此用傳統(tǒng)的熱壓燒結(jié)技術(shù)是有問題的。把氮化硅粉末粘合起來可通過添加一些其他物質(zhì)比如燒結(jié)助劑或粘合劑誘導(dǎo)氮化硅在較低的溫度下發(fā)生一定程度的液相燒結(jié)后粘合成塊狀材料。但由于需要添加粘合劑或燒結(jié)助劑，所以這種方法會在制出的塊狀材料中引入雜質(zhì)。使用放電等離子燒結(jié)是另一種可以制備更純凈大塊材料的方法，對壓實(shí)的粉末在非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電流脈沖，用這種方法能在1500-1700°C的溫度下得到緊實(shí)致密的氮化硅塊狀物。

6，si3n4是一種新型無機(jī)非金屬材料

氮化硅！陶瓷！結(jié)構(gòu)陶瓷！特種陶瓷！基本性質(zhì)：Si3N4 陶瓷是一種共價(jià)鍵化合物,基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體,硅原子位于四面體的中心,在其有四個(gè)氮原子,分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn),然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式,在三維空間形成連續(xù)而又堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu). 純Si3N4為3119,有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu),均為六角晶形,其分解溫度在空氣中為1800℃,在011MPa氮中為1850℃. Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高,故其耐熱沖擊性極佳. 熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會破裂. 在不太高的溫度下, Si3N4 具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性,但在1200℃以上會隨使用時(shí)間的增長而出現(xiàn)破損,使其強(qiáng)度降低,在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞,所以Si3N4 的使用溫度一般不超過1300℃. 由于Si3N4 的理論密度低,比鋼和工程超耐熱合金鋼輕得多,所以,在那些要求材料具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫等性質(zhì)的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金鋼是再合適不過了.材料性能：Si3N4 陶瓷是一種共價(jià)鍵化合物,基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體,硅原子位于四面體的中心,在其有四個(gè)氮原子,分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn),然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式,在三維空間形成連續(xù)而又堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu). 純Si3N4為3119,有α和β兩種晶體結(jié)構(gòu),均為六角晶形,其分解溫度在空氣中為1800℃,在011MPa氮中為1850℃. Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高,故其耐熱沖擊性極佳. 熱壓燒結(jié)的氮化硅加熱到l000℃后投入冷水中也不會破裂. 在不太高的溫度下, Si3N4 具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊性,但在1200℃以上會隨使用時(shí)間的增長而出現(xiàn)破損,使其強(qiáng)度降低,在1450℃以上更易出現(xiàn)疲勞損壞,所以Si3N4 的使用溫度一般不超過1300℃. 由于Si3N4 的理論密度低,比鋼和工程超耐熱合金鋼輕得多,所以,在那些要求材料具有高強(qiáng)度、低密度、耐高溫等性質(zhì)的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金鋼是再合適不過了.氮化硅陶瓷的制備方法：1、　反應(yīng)燒結(jié)法( RS)　　是采用一般成型法,先將硅粉壓制成所需形狀的生坯,放入氮化爐經(jīng)預(yù)氮化(部分氮化)燒結(jié)處理,預(yù)氮化后的生坯已具有一定的強(qiáng)度,可以進(jìn)行各種機(jī)械加工(如車、刨、銑、鉆). 最后,在硅熔點(diǎn)的溫度以上;將生坯再一次進(jìn)行完全氮化燒結(jié),得到尺寸變化很小的產(chǎn)品(即生坯燒結(jié)后,收縮率很小,線收縮率< 011% ). 該產(chǎn)品一般不需研磨加工即可使用. 反應(yīng)燒結(jié)法適于制造形狀復(fù)雜,尺寸精確的零件,成本也低,但氮化時(shí)間很長.2、　熱壓燒結(jié)法( HPS)　　是將Si3N4 粉末和少量添加劑(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等) ,在1916 MPa以上的壓強(qiáng)和1600 ℃以上的溫度進(jìn)行熱壓成型燒結(jié). 英國和美國的一些公司采用的熱壓燒結(jié)Si3N4 陶瓷,其強(qiáng)度高達(dá)981MPa以上. 燒結(jié)時(shí)添加物和物相組成對產(chǎn)品性能有很大的影響. 由于嚴(yán)格控制晶界相的組成,以及在Si3N4 陶瓷燒結(jié)后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?所以可以獲得即使溫度高達(dá)1300 ℃時(shí)強(qiáng)度(可達(dá)490MPa以上)也不會明顯下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕變性可提高三個(gè)數(shù)量級. 若對Si3N4 陶瓷材料進(jìn)行1400———1500 ℃高溫預(yù)氧化處理,則在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能顯著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高溫強(qiáng)度. 熱壓燒結(jié)法生產(chǎn)的Si3N4 陶瓷的機(jī)械性能比反應(yīng)燒結(jié)的Si3N4 要優(yōu)異,強(qiáng)度高、密度大. 但制造成本高、燒結(jié)設(shè)備復(fù)雜,由于燒結(jié)體收縮大,使產(chǎn)品的尺寸精度受到一定的限制,難以制造復(fù)雜零件,只能制造形狀簡單的零件制品,工件的機(jī)械加工也較困難.3、　常壓燒結(jié)法( PLS)　　在提高燒結(jié)氮?dú)夥諌毫Ψ矫?利用Si3N4 分解溫度升高(通常在N2 = 1atm氣壓下,從1800℃開始分解)的性質(zhì),在1700———1800℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行常壓燒結(jié)后,再在1800———2000℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行氣壓燒結(jié). 該法目的在于采用氣壓能促進(jìn)Si3N4 陶瓷組織致密化,從而提高陶瓷的強(qiáng)度.所得產(chǎn)品的性能比熱壓燒結(jié)略低. 這種方法的缺點(diǎn)與熱壓燒結(jié)相似.4、　氣壓燒結(jié)法( GPS)　　近幾年來,人們對氣壓燒結(jié)進(jìn)行了大量的研究,獲得了很大的進(jìn)展. 氣壓燒結(jié)氮化硅在1 ～10MPa氣壓下, 2000℃左右溫度下進(jìn)行. 高的氮?dú)鈮阂种屏说璧母邷胤纸? 由于采用高溫?zé)Y(jié),在添加較少燒結(jié)助劑情況下,也足以促進(jìn)Si3N4晶粒生長,而獲得密度> 99%的含有原位生長的長柱狀晶粒高韌性陶瓷. 因此氣壓燒結(jié)無論在實(shí)驗(yàn)室還是在生產(chǎn)上都得到越來越大的重視. 氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強(qiáng)度和好的耐磨性,可直接制取接近最終形狀的各種復(fù)雜形狀制品,從而可大幅度降低生產(chǎn)成本和加工費(fèi)用. 而且其生產(chǎn)工藝接近于硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝,適用于大規(guī)模生產(chǎn).研究現(xiàn)狀與應(yīng)用：對于Si3N4以及Sialon陶瓷燒結(jié)體，現(xiàn)已提供了一種不用形成復(fù)合材料而保持單一狀態(tài)的、利用超塑性進(jìn)行成型的工藝，并提供了一種根據(jù)該工藝成型出的燒結(jié)體。把相對密度在95%以上、線密度對于燒結(jié)體的二維橫截面上的50μm的長度在120～250范圍內(nèi)的氮化硅及Sialon燒結(jié)體；在1300～1700℃的溫度下通過拉伸或壓縮作用使其在小于10-1/秒的應(yīng)變速率下發(fā)生塑性形變從而進(jìn)行成型。成型后的燒結(jié)體特別在常溫下具有優(yōu)異的機(jī)械性能　　Si3N4 陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損;除氫氟酸外,它不與其他無機(jī)酸反應(yīng),抗腐蝕能力強(qiáng),高溫時(shí)抗氧化. 而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1, 000℃以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會碎裂. 正是由于Si3N4 陶瓷具有如此優(yōu)異的特性,人們常常利用它來制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī) 　　械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件. 如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來制造發(fā)動機(jī)部件的受熱面,不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量,節(jié)省燃料,而且能夠提高熱效率. 我國及美國、日本等國家都已研制出了這種柴油機(jī). 　　利用Si3N4 重量輕和剛度大的特點(diǎn),可用來制造滾珠軸承、它比金屬軸承具有更高的精度,產(chǎn)生熱量少,而且能在較高的溫度和腐蝕性介質(zhì)中操作. 用Si3N4 陶瓷制造的蒸汽噴嘴具有耐磨、耐熱等特性,用于650℃鍋爐幾個(gè)月后無明顯損壞,而其它耐熱耐蝕合金鋼噴嘴在同樣條件下只能使用1 - 2個(gè)月.由中科院上海硅酸鹽研究所與機(jī)電部上海內(nèi) 　　燃機(jī)研究所共同研制的Si3N4 電熱塞,解決了柴油發(fā)動機(jī)冷態(tài)起動困難的問題,適用于直噴式或非直噴式柴油機(jī). 這種電熱塞是當(dāng)今最先進(jìn)、最理想的柴油發(fā)動機(jī)點(diǎn)火裝置. 日本原子能研究所和三菱重工業(yè)公司研制成功了一種新的粗制泵,泵殼內(nèi)裝有由11個(gè)Si3N4 陶瓷轉(zhuǎn)盤組成的轉(zhuǎn)子. 由于該泵采用熱膨脹系數(shù)很小的Si3N4 陶瓷轉(zhuǎn)子和精密的空氣軸承,從而無需潤滑和冷卻介質(zhì)就能正常運(yùn)轉(zhuǎn). 如果將這種泵與超真空泵如渦輪———分子泵結(jié)合起來,就能組成適合于核聚變反應(yīng)堆或半導(dǎo)體處理設(shè)備使用的真空系統(tǒng). 　　以上只是Si3N4 陶瓷作為結(jié)構(gòu)材料的幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例,相信隨著Si3N4 粉末生產(chǎn)、成型、燒結(jié)及加工技術(shù)的改進(jìn),其性能和可靠性將不斷提高,氮化硅陶瓷將獲得更加廣泛的應(yīng)用 . 近年來,由于Si3N4 原料純度的提高, Si3N4 粉末的成型技術(shù)和燒結(jié)技術(shù)的迅速發(fā)展,以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大, Si3N4 正在作為工程結(jié)構(gòu)陶瓷,在工業(yè)中占據(jù) 　　越來越重要的地位 . Si3N4 陶瓷具有優(yōu)異的綜合性能和豐富的資源,是一種理想的高溫結(jié)構(gòu)材料,具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場,世界各國都在競相研究和開發(fā). 陶瓷材料具有一般金屬材料難以比擬的耐磨、耐蝕、耐高溫、抗氧化性、抗熱沖擊及低比重等特點(diǎn). 可以承受金屬或高分子材料難以勝任的嚴(yán)酷工作環(huán)境,具有廣泛的應(yīng)用前景. 成為繼金屬材料、高分子材料之后支撐21世紀(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,并成為最為活躍的研究領(lǐng)域之一,當(dāng)今世界各國都十分重視它的研究與發(fā)展,作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷家族中重要成員之一的Si3N4 陶瓷,較其它高溫結(jié)構(gòu)陶瓷如氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有更為優(yōu)異的機(jī)械性能、熱學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性. 因而被認(rèn)為是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷中最有應(yīng)用潛力的材料. 　　可以預(yù)言,隨著陶瓷的基礎(chǔ)研究和新技術(shù)開發(fā)的不斷進(jìn)步,特別是復(fù)雜件和大型件制備技術(shù)的日臻完善, Si3N4 陶瓷材料作為性能優(yōu)良的工程材料將得到更廣泛的應(yīng)用.展望　　Si3N4 陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料,最能發(fā)揮優(yōu)勢的是其在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用. Si3N4 今后的發(fā)展方向是: (1)充分發(fā)揮和利用Si3N4 本身所具有的優(yōu)異特性; (2)在Si3N4 粉末燒結(jié)時(shí),開發(fā)一些新的助熔劑,研究和控制現(xiàn)有助熔劑的最佳成分; (3)改善制粉、成型和燒結(jié)工藝; (4)研制Si3N4 與SiC等材料的復(fù)合化,以便制取更多的高性能復(fù)合材料.Si3N4 陶瓷等在汽車發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用,為新型高溫結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展開創(chuàng)了新局面. 汽車工業(yè)本身就是一項(xiàng)集各種科技之大成的多學(xué)科性工業(yè),我國是具有悠久歷史的文明古國,曾在陶瓷發(fā)展史上做出過輝煌的業(yè)績,隨著改革開放的進(jìn)程,有朝一日,中國也必然擠身于世界汽車工業(yè)大國之列,為陶瓷事業(yè)的發(fā)展再創(chuàng)輝煌.

氮化硅是原子晶體，硬度很大，耐磨耐高溫，所以可以制造發(fā)動機(jī)它是一種新型無機(jī)非金屬材料