常規(guī)鍍膜材料基本性能

1、Si3N4氮化硅，子式為Si3N4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(rùn)滑性，弁且耐磨損，為原子晶體；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1000c以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)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(lái)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(lái)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。我國(guó)及美國(guó)、日本等國(guó)家都已研制出了這種柴油機(jī)。除氫氟酸外，它不與其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)(反應(yīng)方程式：Si3N4+12HF3SiF4T+4NH3磨蝕能力強(qiáng)。應(yīng)用【氮化

2、硅的應(yīng)用】氮化硅用做高級(jí)耐火材料，如與sic結(jié)合作SI3N4-SIC耐火材料用于高爐爐身等部位；如與BN結(jié)合作SI3N4-BN料，用于水平連鑄分離環(huán)。SI3N4-BN系水平連鑄分離環(huán)是一種細(xì)結(jié)構(gòu)陶瓷材料，結(jié)構(gòu)均勻，具有高的機(jī)械強(qiáng)度。耐熱沖擊性好，又不會(huì)被鋼液濕潤(rùn)，符合連珠的工藝要求。見(jiàn)下表性能AL2O3ZrO2熔融石英(SiO2)ZrO2-MO金屬陶瓷反應(yīng)結(jié)合Si3N4熱壓Si3N4熱壓BN反應(yīng)結(jié)合SiN4-BN抗熱差|差|好好中好好好震性抗熱應(yīng)力差差好好中好好尺寸加工精度與易加工性能差差好差好差好好耐磨性好，好好好耐侵蝕性好好差好好好好物理性質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量140.28。灰色、白色或灰白色。六

3、方晶系。晶體呈六面體。密度3.44。硬度99.5,努氏硬度約為2200,顯微硬度為32630MPa熔點(diǎn)1900c(加壓下)。通常在常壓下1900C分解。比熱容為0.71J/(gK)。生成熱為-751.57kJ/mol。熱導(dǎo)率為16.7W/(mK)。線膨脹系數(shù)為2.7510-6/C(201000C)。不溶于水。溶于氫氟酸。在空氣中開(kāi)始氧化的溫度13001400Co比體積電阻，20c時(shí)為1.4105m,500c時(shí)為4X108m。彈性模量為2842046060MPa。耐壓弓雖度為490MPa(反應(yīng)燒名勺)。1285攝式度時(shí)與二氮化二鈣反應(yīng)生成二氮硅化鈣，600度時(shí)使過(guò)渡金屬還原，放出氮氧化物?？箯潖?qiáng)

4、度為147MP3可由硅粉在氮?dú)庵屑訜峄螓u化硅與氨反應(yīng)而制得?？捎米鞲邷靥沾稍稀Ｉa(chǎn)方法氮化硅陶瓷制品的生產(chǎn)方法有兩種，即反應(yīng)燒結(jié)法和熱壓燒結(jié)法。反應(yīng)燒結(jié)法是將硅粉或硅粉與氮化硅粉的混合料按一般陶瓷制品生產(chǎn)方法成型。然后在氮化爐內(nèi)，在11501200c預(yù)氮化，獲得一定強(qiáng)度后，可在機(jī)床上進(jìn)行機(jī)械加工，接著在13501450c進(jìn)一步氮化1836h,直到全部變?yōu)榈铻橹?。這樣制得的產(chǎn)品尺寸精確，體積穩(wěn)定。熱壓燒結(jié)法則是將氮化硅粉與少量添加劑（如MgQA12O3MgF2A1F3或Fe2O3等），在19.6MPa以上的壓力和16001700c條件下壓熱成型燒結(jié)。通常熱壓燒結(jié)法制得的產(chǎn)品比反應(yīng)燒結(jié)制得的

5、產(chǎn)品密度高，性能好。附表1中列出了這兩種方法生產(chǎn)的氮化硅陶瓷的性能。其他應(yīng)用氮化硅陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高、抗氧化能力強(qiáng)以及產(chǎn)品尺寸精確度高等優(yōu)良性能。由于氮化硅是鍵強(qiáng)高的共價(jià)化合物，弁在空氣中能形成氧化物保護(hù)膜，所以還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，1200C以下不被氧化,12001600c生成保護(hù)膜可防止進(jìn)一步氧化，弁且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、銀等很多種熔融金屬或合金所浸潤(rùn)或腐蝕，但能被鐵、錦銘合金、不銹鋼等熔液所腐蝕。氮化硅陶瓷材料可用于高溫工程的部件，冶金工業(yè)等方面的高級(jí)耐火材料，化工工業(yè)中抗腐蝕部件和密封部件，機(jī)械加工工業(yè)的刀具和刃具等。由于氮化硅與碳化硅、氧化鋁、二氧化包、氮化硼等能形成很強(qiáng)

6、的結(jié)合，所以可用作結(jié)合材料，以不同配比進(jìn)行改性。此外，氮化硅還能應(yīng)用到薄膜太陽(yáng)能電池中用PECVIM鍍氮化硅膜后，不但能作為減反射膜可減小入射光的反射，而且，在氮化硅薄膜的沉積過(guò)程中，反應(yīng)產(chǎn)物氫原子進(jìn)入氮化硅薄膜以及硅片內(nèi)，起到了鈍化缺陷的作用。結(jié)構(gòu)正八面體的兩個(gè)頂是Si,四個(gè)N就是八面體的中間平面的4個(gè)點(diǎn)，然后以這四個(gè)N產(chǎn)生的平面的中心，就是最后第三個(gè)Si了。一定要確認(rèn)每個(gè)Si都連著四個(gè)N,每個(gè)N都連著3個(gè)硅，N-N之間沒(méi)有連接開(kāi)放分類(lèi)：氧化鈦俗稱鈦白或鈦白粉?；瘜W(xué)式TiO2o分子量79.87。白色無(wú)定形粉末，加熱時(shí)變黃色，受高溫變棕色，冷時(shí)再呈白色。不溶于水。化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，不溶于鹽酸、

7、硝酸和稀硫酸。溶于熱濃硫酸、氫氟酸。是弱的兩性氧化物，與硫酸氫鉀熔融生成硫酸鈦；與氫氧化鈉熔融生成鈦酸鈉。用作重要的白色顏料和瓷器釉藥，還用于制金屬鈦、鈦鐵合金、硬質(zhì)合金。橡膠、造紙用作填料。電機(jī)工業(yè)用于制絕緣體、電瓷等。工業(yè)上用硫酸分解鈦鐵礦，除鐵后再經(jīng)水解制得。應(yīng)用領(lǐng)域：1、功能性陶瓷：傳感器、電容性陶瓷、熱敏電阻、壓敏電阻陶瓷等；2、光催化劑：在紫外光作用下形成電子-空穴對(duì)，與吸附與其表面的O2和H2O作用，生成氫氧自由基，使有機(jī)物被氧化分解為水和二氧化碳，有機(jī)物初始含有的硫、磷、及氮原子等被分別轉(zhuǎn)化為SO42-和PO43-和NO3-等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，從而減輕乃至完全消除原有的危害性；3、塑料

8、、涂料、化纖：利用光散射作用阻擋UV輻射，可防護(hù)UVA或UVB它透明、無(wú)毒、高效，可用于防曬化妝制品、抗紫外纖維、外墻涂料、塑料薄膜等產(chǎn)品。氮化鈦性狀：有二氮化二鈦(Ti2N2)和四氮化三鈦(Ti3N4)兩種。二氮化二鈦為黃色固體。溶于煮沸的王水。遇到熱的氫氧化鈉溶液則有氨放出。四氮化三鈦的性質(zhì)與二氮化二鈦相似?！局苽浠騺?lái)源】可由鈦和氮在1200c直接反應(yīng)制得。涂層可由四氯化鈦、氮?dú)狻錃饣旌蠚怏w通過(guò)氣相沉積法形成。二氮化二鈦由金屬鈦在9001000c的氮或氨中加熱而得。四氮三鈦由四氯化鈦在1000c的氨中加熱而得。用途：由于氮化鈦具有高熔點(diǎn)、高硬度、高溫化學(xué)穩(wěn)定性及優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、

9、光學(xué)性能、生物相容性，適用于耐高溫、耐磨損、低輻射玻璃涂層及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。手飾工業(yè)上用氮化鈦?zhàn)鹘鹕苛?，主要用于涂表殼。氧化鋅性狀：白色、淺黃色粉末或六方結(jié)晶。無(wú)氣味。味苦。在正常壓力下能升華。能吸收空氣中的二氧化碳。加熱至300C色變黃，但冷卻后又成白色。溶于稀乙酸、礦酸、氨水、碳酸俊和氫氧化堿溶液，幾乎不溶于水。相對(duì)密度5.67(六方結(jié)晶)，(d204)5.607。熔點(diǎn)1800c以上。折光率(nD)2.0041(2.0203)。性能：氧化鋅的硬度約為4.5,是一種相對(duì)較軟的材料。氧化鋅的彈性常數(shù)比氮化錢(qián)等III-V族族半導(dǎo)體材料要小。氧化鋅的熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性較好，而且沸點(diǎn)高，熱膨脹系數(shù)低，在陶瓷材料領(lǐng)域有用武之地。在各種具有四面體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料中，氧化鋅有著最高的壓電張量。該特性使得氧化鋅成為機(jī)械電耦合重要的材料之一。氧化鋅在顏料中稱為鋅白，其透明度介于立德