氮化硅陶瓷材料

Documentserialnumber[UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108]摘要氮化硅陶瓷是一種具有廣闊發(fā)展前景的高溫、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)陶瓷，它具有強(qiáng)度高、抗熱震穩(wěn)定性好、疲勞韌性高、室溫抗彎強(qiáng)度高、耐磨、抗氧化、耐腐蝕性能好等高性能，已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。本文介紹了氮化硅陶瓷的基本性質(zhì)，綜述了氮化硅陶瓷的制備工藝和國內(nèi)外現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用，并展望了氮化硅陶瓷的發(fā)展前氮化硅陶瓷材料關(guān)鍵詞氮化硅陶瓷性能制備工藝應(yīng)用Keywords隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種零部件的使用條件愈加苛刻（如高溫、強(qiáng)腐蝕等對(duì)新材料的研究和應(yīng)用提出了更高的要求，傳統(tǒng)的金屬材料由于自身耐高溫、抗腐蝕性能差等弱點(diǎn)已難以滿足科技口益發(fā)展對(duì)材料性能的要求，現(xiàn)亟待開發(fā)新材料。由于陶瓷材料的出現(xiàn)可以克服傳統(tǒng)材料的不足而越來越被研究人員關(guān)注，經(jīng)過努力研究，在陶瓷的制備工藝和性能方面的研究已取得很大的進(jìn)步，尤其是SiN陶瓷的優(yōu)越性泛認(rèn)可，就其結(jié)構(gòu)、性能、燒結(jié)及應(yīng)用已經(jīng)開始系統(tǒng)的研究，本文就Si3N4陶瓷的基本性質(zhì)，綜述了氮化硅陶瓷的制備工藝和國內(nèi)外現(xiàn)代制造業(yè)中的2.氮化硅材料的基本概況crystalcell體），均屬六方晶系，都是由［SiN4】四面體共用頂角構(gòu)成的三維空間網(wǎng)絡(luò)。且IdealisedSi-Nlayers（屬另一晶胞）與第一層相對(duì)應(yīng)，亦即在C軸方向上兩層但隨著研究的深入，很多現(xiàn)象不能用高低溫型的說法解釋。最明顯的例子是在低于相變溫度的反應(yīng)燒常數(shù)c約為B相的兩倍。這兩個(gè)相的密度兒乎相等，所以在相變過程中不會(huì)引表ITSisN*的基本性質(zhì)Table1-1ThepropertiesofSi^Na相'數(shù)aC氮化硅的基本性能有高強(qiáng)度，因此其抗熱震性十分優(yōu)良，僅次于石英和微晶玻堿和鹽的腐蝕。氮化硅在正常鑄造溫度下對(duì)很多金屬(例如鋁、鉛、錫、鋅、黃銅、銀等)、所有輕合金熔體，特別是非鐵金屬熔體是穩(wěn)定的，不受浸潤或腐蝕。對(duì)于鑄鐵或碳鋼只要被完全浸沒在熔融金的干燥氧化氣氛中保持穩(wěn)定，使用溫度一般可高達(dá)1300°C,而在中性或還原氣氛中共至可成功的應(yīng)用氮化硅陶瓷具有較高的室溫彎曲強(qiáng)度，斷裂韌性值處于中上游水平，比如熱壓SiN強(qiáng)度可達(dá)si風(fēng)陶瓷的由si3N.,o的強(qiáng)共價(jià)鍵本質(zhì)所決定的。改善氮化硅的燒結(jié)性能在原料中加入燒結(jié)助劑，高溫時(shí)燒結(jié)助劑形成玻璃相，冷卻后玻璃相存在于晶界處，必須經(jīng)過品界工程處理才能保持和發(fā)揮氮化硅的這一高溫特性，否則晶界玻璃相在高溫下軟化造成晶界滑移，對(duì)高溫強(qiáng)度、蠕變和靜態(tài)疲勞中的緩慢裂紋擴(kuò)展都有很大的影響。晶界滑移速度同硬度(HRA)(xlOVK)抗熱震性厶T(K)熱導(dǎo)率[W/993.氮化硅陶瓷材料的制備工藝流程及機(jī)理常壓燒結(jié)制備多孔氮化硅陶瓷工藝流程及機(jī)理制備多孔氮化硅陶瓷的反應(yīng)機(jī)理顆粒粘結(jié)在一起，從而提高SiN陶瓷的強(qiáng)度，同時(shí)促進(jìn)在整個(gè)氮化反應(yīng)過程中，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要有匕33:當(dāng)?shù)獨(dú)膺M(jìn)入反應(yīng)爐后，隨著爐溫不斷升高，氮?dú)獾幕钚栽鰪?qiáng)，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，氮?dú)猥@得足夠的活化能而和坯料中的硅原子發(fā)生式1、2反應(yīng),反應(yīng)后放溫而已瀕臨活化的硅原子,使這些原子得到足夠應(yīng)，因而也有把氮化反應(yīng)稱為連鎖反應(yīng)2O由于生成的Y-Si-Al-0-N多元液相衍射峰強(qiáng)度都非常低，在XRD譜上不易反應(yīng)出來，因而，本試驗(yàn)中也可能有Y-Si-Al-0-N多元液相的存在，即式7反應(yīng)的發(fā)生。現(xiàn)假設(shè)有該反應(yīng)的發(fā)生，則可起析出機(jī)制向B-SiN轉(zhuǎn)變提供了條件，因此,Y-Si-Al-0-N液相的形成促進(jìn)了相轉(zhuǎn)變的發(fā)生。而這些液），），動(dòng)性能良好的漿料，漿料經(jīng)真空除泡后加入引發(fā)劑和催化劑注漿成型，在60e反應(yīng)交聯(lián)固化。固化成型后的坯體經(jīng)脫模、保持濕度干燥后進(jìn)行排膠處理。坯體排膠在馬弗爐中氧化氣氛下進(jìn)行，以2~采用阿基米徳法測試材料的密度和氣孔率；采用INSTR0N萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試材料三點(diǎn)彎描電鏡觀測。采用短路波導(dǎo)法測試材料的介電常數(shù)，測試所用微波頻率為10GHzo結(jié)果與討論氮化硅作為一種強(qiáng)共價(jià)鍵化合物，在1850e以上就會(huì)發(fā)生明顯的分解反應(yīng)，即使在高溫下硅和氮的擴(kuò)散系數(shù)也很小，該特性決定了氮化硅陶瓷不能單靠固相燒結(jié)達(dá)到致密化，而必須加入少量燒從表1可以看出，不同的氧化物燒結(jié)助劑對(duì)響。在上述三組試樣中，添加lw%t￥203的試樣率，而添加lw%tA1203的試樣具有最低的密度、強(qiáng)度、介電常數(shù)和最高的氣孔率，添加lw%tLu203的試樣各項(xiàng)性能介于前面兩者之間。從其各項(xiàng)性能的明顯差異可以看出，采用Y203作為燒結(jié)表1采用不同燒結(jié)助劑對(duì)應(yīng)材料的性能測試數(shù)據(jù)說明了三種氧化物燒結(jié)助劑對(duì)氮化硅陶瓷燒結(jié)活性的促進(jìn)作用的差異。氮化硅的相變是重建型的溶解再沉淀過程，這一過程將依賴于液相的產(chǎn)生和氮化硅顆粒在液相中的溶解及物2Si02相互作用產(chǎn)生液相的溫度和多孔氮化硅陶瓷微觀結(jié)構(gòu)分析持為圓形顆粒的堆積和粘連狀態(tài)，堆積顆粒之間存在大量的貫通開口氣孔。材3材料強(qiáng)度、介電常數(shù)與孔隙率的關(guān)系率的變化曲線。從圖4中可以明顯看出多孔氮化硅陶瓷材料的氣孔率對(duì)其彎曲強(qiáng)度和介電常數(shù)具有明顯的影響，材料彎曲強(qiáng)度和介電常數(shù)隨氣孔率的增加都呈明顯下降的變化趨勢(shì)。這說明對(duì)于多孔氮化硅陶瓷材料，提高強(qiáng)度與降低介電常數(shù)是一對(duì)相互矛盾的性能指4一結(jié)論(2)采用凝膠注模成型和高純氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)燒結(jié)的工藝，成功地制備了具有較高強(qiáng)度和較高氣氮化硅陶瓷軸承球的制備工藝及機(jī)理制備軸承球的機(jī)理高，所以制取氮化硅粉末較適宜的方法屬碳熱還原氮化法，即采用高純度細(xì)二氧化硅粉，將其與作為還應(yīng)得到的氮化硅粉末在氧化性氣氛中600700°C下熱處理除碳，得到的粉末含金屬軸承球的制備工藝目前在軸承零件生產(chǎn)中，單一燒結(jié)(無壓燒結(jié))容易形成致密材料，但通常有殘留孔隙，從而導(dǎo)致抗?jié)L動(dòng)接觸疲勞性能差。熱等靜壓法(HIP)被認(rèn)為是最佳工氮化硅球的精研和拋光工藝與鋼球的基本相似。但由于氮化硅的硬度高（HV5=氮化硅粉料球球只要在研磨盤上稍加改造，就能達(dá)到控制球的自旋回轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn)滑動(dòng))要求。將整體V形槽分解成外側(cè)研盤方和內(nèi)側(cè)研盤G使A、B、俎個(gè)研磨盤能各自獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。將一個(gè)V形槽研磨盤分成兩體后，怎樣才能任意改變自旋軸角度呢可參照?qǐng)D4加以說明。球夾在以轉(zhuǎn)速覇旋轉(zhuǎn)的下平面形研磨盤/和以轉(zhuǎn)速燈旋轉(zhuǎn)的上外側(cè)研磨盤萬以及以轉(zhuǎn)速XC旋轉(zhuǎn)的上內(nèi)側(cè)半徑為r的球與各研磨盤接觸點(diǎn)至研磨盤回轉(zhuǎn)中心的距離。假定球以自旋軸角度H作滾大器;8-加工壓力控制裝置9-壓力變換器;10-球研暦裝置A2500三相電動(dòng)機(jī):變換器控制使用空氣調(diào)節(jié)器形狀尺寸＞4niu球公轉(zhuǎn)半徑/紅山平臺(tái)轉(zhuǎn)速/rmm-1硏，暦盤壓力不轉(zhuǎn)速控制加壓力控制在工藝流程中常用的燒結(jié)助劑作用作用i效果可以保障液相妙成和制得高密度氮化越訓(xùn)形成促逬燒結(jié)的酒相.該相在鋭結(jié)時(shí)ShM材料在較高溫度卜貝有極髙強(qiáng)反訓(xùn)使氯化艮達(dá)到疑佳燒結(jié).訓(xùn)刪得高強(qiáng)?Si3N4Wft使材料具有優(yōu)異的常溫杵能.呵扳高材料的高溫怦能相的組成含有Mg-Si-ON4種成分的較夏雜成分結(jié)品相有WiQ汎YSi(kN.YbkONi和YMSd)曲刃復(fù)雜氧化氮化物的形成而在閑冕結(jié)枸保陣形成Y$i-M-O-N液相燒結(jié)初期?可形成辭酸鹽液相；燒結(jié)后期?出現(xiàn)MH）的自動(dòng)斬品喊少玻璃相蔽相的形成足由于氟化鍥,招旦件用的結(jié)弟商耐高超強(qiáng)麼?風(fēng)降低梵抗更足由氣化帝來的體枳效用科上多存在干渦N」的品界理易于析出二次小吊的助燒劑名稱M^C)作帀效杲與單獨(dú)使用慕助悄帰土氧代物YA-ALO.4氮化硅陶瓷材料在實(shí)際中的應(yīng)用外，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，在空氣中加熱在的用途。在機(jī)械工業(yè)中，用作渦輪葉片、高溫軸承、高速切削工具等；在冶金工業(yè)中，用作站坍、燃燒嘴、鋁電解槽襯里等熱工設(shè)備上的部件；在化學(xué)工業(yè)中用作耐蝕耐磨零件，如球閥、泵體、燃燒器汽中的支承件和隔離體、核裂變物質(zhì)的載體等何。以下是SiN陶瓷的主要應(yīng)用。氮化硅陶瓷軸承中不是最硬的，韌性也不是最高的，但在軸承應(yīng)用中,氮化硅被認(rèn)為具有最佳的綜合力學(xué)待性。各種各樣的滾動(dòng)接觸剝落試驗(yàn)和軸承試驗(yàn)都證明致密和均質(zhì)的氮化硅是具有良好的抗?jié)L動(dòng)接觸疲勞特性氮化硅陶瓷軸承球具有密度低、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、絕緣、絕磁及自潤滑性能好等優(yōu)點(diǎn)，具有更好的滾動(dòng)特性，特別適合于制造陶瓷球混合軸承的滾動(dòng)體。密度低，降動(dòng)、摩擦力和噪聲降低，滾動(dòng)接觸疲勞壽命明顯提高?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，氮化硅陶瓷軸承球廣泛應(yīng)用于高速稱為全陶瓷球軸承酬。通常用于制造陶瓷球軸承的陶瓷材料為熱壓SiNF'：。速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，降低滾動(dòng)體載荷。同時(shí)可以減少滾動(dòng)體與滾道面之間的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)，對(duì)防止表面損傷起到有益的作用。因此，陶瓷軸承是用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)領(lǐng)域的最佳選擇，例如高速電主軸軸承、機(jī)床主軸變化的環(huán)境中更為穩(wěn)定可靠，例如航空、航天領(lǐng)域用的軸承。(5)化工機(jī)械設(shè)備、食品、海洋等部門使用的機(jī)器，采用陶瓷軸承可以解決腐蝕問題，如水泵軸承。(6)在高真空領(lǐng)域，利用SiN陶瓷的自潤滑性可以解決鋼質(zhì)軸承使用棲(7)強(qiáng)磁場環(huán)境使鋼質(zhì)軸承自身磨損下來的金屬微粉被牢牢地吸附在滾動(dòng)體和滾道面之間，將造成軸承的提早剝落損壞和噪聲的增大。解決的辦法也是使用陶瓷軸承購。T&b.lTheperformancecomparisonofsiliconnitrideceramicsandcementedcarbides瑠_蘭L加3劇專強(qiáng)/W-斶?'熱影脹殺數(shù)A10tKJ2H104.5-8.5800-1000硬禮/HRAftsas/Cpa表2氨化桂陶瓷與軸承鋼的性能比較Tab.2Theperformancecomparisonofsiliconnitrideceramicsandbearingstefll住能名稱住能名稱凱化確閣住\軸*根總廉脹系欽/"?H/K312孩傳矗來/W_tmK)42X)30徐的接齟玻費(fèi)失效舷武陶瓷軸承的滾動(dòng)接觸性能；二是研究陶瓷軸承相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)配合設(shè)計(jì)，以及加工的可靠性和經(jīng)濟(jì)性；三是陶瓷軸承相關(guān)部件無損檢測方法和破壞預(yù)測的技術(shù)；四是制定陶瓷軸承的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。此外，采用陶瓷軸承還可以解決化工機(jī)械設(shè)備、食品、海洋等部門機(jī)器腐蝕問題。在高真空領(lǐng)域，利用SiN陶瓷的H潤滑性可以解決鋼質(zhì)軸承使用潤滑介質(zhì)造成的真空污染問題。總之，釆用氮化硅陶瓷材料制造軸承，極大的擴(kuò)展了軸承在各個(gè)領(lǐng)域尤其是高溫和腐蝕環(huán)境中的使用范圍凹。氮化硅高溫材料點(diǎn)。其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。由于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷料之后支撐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)今世界各國都十分件等的主要候選材料。此外較其它高溫結(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114-15-近年來，由于高溫結(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)X。如果用耐高溫而且不易效率。我國及美國、口本等國家都已研制出了這種柴油機(jī)叭為了保護(hù)大氣環(huán)境和節(jié)約能源，國內(nèi)、外汽車行業(yè)都在加緊對(duì)未來汽車的研究和開發(fā)工作。隨著制造技術(shù)、加工技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)和可靠性評(píng)價(jià)技術(shù)的不斷提高，陶瓷零部件成本有可能急劇下降。美、日、徳等國均花巨資研制汽車上的陶瓷零、部件，我國陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)及其它陶瓷零、部件的研究工作，已取得了很大進(jìn)展。相信不久的將來，陶瓷材料在汽車上應(yīng)用這一領(lǐng)域會(huì)有更大的突破，從而大幅度改善汽車的性能。未來的汽車將向高技術(shù)化、輕型化、節(jié)能化、無污染化等方面發(fā)展。可以預(yù)料，在不久的將來，裝有高性能陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的新一代車用動(dòng)力，其速度將更塊，性能將更好。高性能陶瓷的將來發(fā)展，不可估量表1CTT渦輪機(jī)用陶瓷復(fù)合材料的研制結(jié)果部件/QVD）LRC:Cr/SiCSRC:SiCJSi-AI-O-NSRCiStN^/StjN,LRCiSi-C/Si-N-C/SiCLRCrSi-C/Si-N-C/SiC75iS(SErB^lSEVrsiH&(SEVNB)t1燃燒室內(nèi)村燃燒室內(nèi)村02由KYOCERA高級(jí)陶瓷材料所制造的氣體渦輪機(jī)部件氮化硅基陶瓷刀具陶瓷刀具材料具有其它刀具材料無可比擬的硬度和紅硬性，以及較高的化學(xué)穩(wěn)定性和較低的摩擦系數(shù)，在切削領(lǐng)域有很廣闊的應(yīng)用前景。用它可以進(jìn)行高速切削、減少換刀次數(shù)及減少由于刀具磨損而造成的尺寸誤差，因而在數(shù)控機(jī)床、加工中心上應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì)。陶瓷作為刀具材料，具有以下優(yōu)良性瓷刀具具有較高的抗彎強(qiáng)度、較高的導(dǎo)熱率，低的熱膨脹系數(shù)，中等的彈性模量，所以其抗熱震性好、(5)SiN陶瓷刀具化學(xué)穩(wěn)定性較硬質(zhì)合金刀具好。由于SiN陶瓷刀具的上述特性，使其適用于粗如切削氧化皮、斷續(xù)切削、螺紋加工及鉆孔等。特別是由于其高的抗熱震性及優(yōu)良的高溫性能，使其更適合高速切削及繼續(xù)切削。另外，陶瓷刀具還可以切削可鍛鑄鐵、耐熱合金等難加工材料叭陶瓷刀具材料是最有發(fā)展?jié)摿Φ母咚偾邢鞯毒?，在生產(chǎn)中有美好的應(yīng)用前景，目前已引起世界各國的重視。在徳國約70%加工鑄件的工序是用陶瓷刀具完成的，而日本陶瓷刀具的年消耗量已占刀具總量的合金的復(fù)合刀片，其工作表面既有陶瓷材料高的硬度與耐磨性，而基體又有硬質(zhì)合金較好的抗彎強(qiáng)度，故能承受沖擊負(fù)荷，并解決了陶瓷刀具鑲焊困難等問題，為推廣使用陶瓷刀具創(chuàng)造了條件。尤其是近兒年國內(nèi)外開發(fā)的新品種，盡管至今生產(chǎn)還未形成規(guī)模，但因性能優(yōu)異，有廣泛的用途，今后必將迅速發(fā)展?？梢灶A(yù)料，隨著各種新型陶瓷刀具材料的使用，必將促進(jìn)高效機(jī)床及高速切削技術(shù)的發(fā)展；而高效機(jī)床及高速切削技術(shù)的推廣與應(yīng)用，又將進(jìn)一步推動(dòng)新型陶瓷刀具材料的廣泛使用。氮化硅陶瓷天線罩天線罩位于導(dǎo)彈最前端，既是彈體的結(jié)構(gòu)件，又是尋的制導(dǎo)系統(tǒng)的重要組成部分，是一種集防熱、透波、承載、耐候、氣密、抗沖擊等高性能要求為一體的多功能部件。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，導(dǎo)彈正朝著戰(zhàn)場生存能力更強(qiáng)、突防速度更快、打擊精度更高的方向發(fā)展。由此，導(dǎo)彈面臨的工作環(huán)境更加惡劣，對(duì)夭線罩用透波材料提出了更為苛刻的要求，如耐高溫、耐燒蝕、耐沖刷、抗熱震、優(yōu)異的力學(xué)性能和介電性能等。石英陶瓷透波材料發(fā)展比較成熟，具有介電性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但是其存在使用溫度偏低、韌性差、抗雨蝕性差的缺點(diǎn)，其基本應(yīng)用極限不大于7MPa,難以滿足更高速飛行器的使用要求。氮化物系陶瓷材料具有耐高溫、低介電、抗熱震、抗氧化等優(yōu)異性能，從而成為符合超高速導(dǎo)彈反應(yīng)燒結(jié)氮化硅的密度可以通過改變工藝參數(shù)而改變，改變氮化硅的密度可以改變材料的介電常數(shù)，從而可以滿足寬頻帶天線罩的設(shè)計(jì)要求，這種密度可以控制的氮化硅稱為可控密度氮化硅，是一種(3)抗雨蝕性能與微晶玻璃材料基本相當(dāng)，而且這種材料的多孔性允許侵蝕逐漸增加，而不是使整祝Attest3DRa??eSKW1JJT8■)f8R1M■f8R1MIAMUZR.EDM.KDLUOI■fa?WZlW?B.KSbki|■心丄Wn?n?y?5.J>3CO112Tm)U4>ooonn|aW-HOT小■UMSa?Ma?MIX1M3123J5.氮化硅陶瓷材料的研究現(xiàn)狀和展望塑性進(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(duì)密度在95%以上、線密度對(duì)于型后的燒結(jié)體特別在常溫下具有優(yōu)異的機(jī)械性能損；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l,000°C以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎環(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(dòng)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.中國及美國、口本等國家都已研制出了這種柴月.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S13N4電熱塞，解決了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)起動(dòng)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(dòng)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)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一一一分子泵結(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).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S13N4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S13N4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SiN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(shì)的是其在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用.但是，目前人們對(duì)它的高溫強(qiáng)度、抗熱震性、高溫蠕變及高溫抗氧化性研究仍很少，距離高溫下應(yīng)用的要兒千個(gè)小時(shí)，其高溫下的