氮化硅发热体中氮化硅的描述
Release date:2022/02/22 Source:/index.php?c=show&id=178 The number of clicks:0
氮化硅分子式为Si3N4,属于共价键结合的化合物,氮化硅陶瓷属多晶材料,晶体结构属六方晶系,一般分为α、β两种晶向,均由[SiN4 ]4- 四面体构成,其中β- Si3N4对称性较高,摩尔体积较小,在温度上是热力学稳定相,而α- Si3N4在动力学上较容易生成,高温(1400℃~1800℃)时,α相会发生相变,成为β型,这种相变是不可逆的,故α相有利于烧结。
不同晶相得氮化硅外观是不同的,α- Si3N4呈白色或灰白色疏松羊毛状或针状体,β- Si3N4则颜色较深,呈致密的颗粒状多面体或短棱柱体,氮化硅晶须是透明或半透明的,氮化硅陶瓷的外观呈灰色、蓝灰到灰黑色,因密度、相比例的不同而异,也有因添加剂呈其他色泽。氮化硅陶瓷表面经抛光后,有金属光泽。
化硅的理论密度为3100±10kg/m3,实际测得α- Si3N4的真比重为3184 kg/m3,β- Si3N4的真比重为3187 kg/m3。氮化硅陶瓷的体积密度因工艺而变化较大,一般为理论密度的80%以上,大约在2200~3200 kg/m3之间,氮化硅发热体气孔率的高低是密度不同的主要原因,反应烧结氮化硅的气孔率一般在20%左右,密度是2200~2600 kg/m3,而热压氮化硅气孔率在5%以下,密度达3000~3200 kg/m3,与用途相近的其他材料比较,不仅密度低于所有高温合金,而且在高温结构陶瓷中也是密度较低的一种。