Последние достижения. Сиалоны – нитридные огнеупорные материалы

 

Нитрид кремния Si3N4 – инертный материал, который устойчив при более высоких температурах, чем многие металлические сплавы. Поэтому в последние годы он находит широкое применение как весьма эффективный высокотемпературный конструк­ционный материал для изготовления керамических лопаток га­зовых турбин. Одной из трудностей производства изделий из нитрида кремния как соединения с ковалентным характером химической связи является получение плотно спеченной керамики. В начале 70-х годов в США при изучении процессов спекания Si3N4 открыт совершенно новый класс химических веществ, который назван сиалонами. В состав этих веществ входят четыре элемента Si, Al, O, N (отсюда и название – сиалон), а также ряд других элементов, внедряющихся в кристаллическую решетку сиалонов. Сиалоны – оксонитридные фазы, структура которых построена из тетраэдров (Si, Al) (О, N)4, сочлененных в трех­мерный каркас. Некоторые сналоновые фазы характеризуются прекрасными механическими свойствами и устойчивостью в ус­ловиях действия химических агрессивных сред при высоких тем­пературах. Спекание сиалонов осуществляется более просто, чем спекание нитрида кремния. Несомненно, в ближайшее время эти материалы могут найти широкое применение.

Сиалоны представляют интерес и для кристаллохимиков. Многие из этих фаз изоструктурны известным силикатам, напри­мер:

1). YSiO2N изоструктурен волластониту СаSiO3. Его кристал­лическая решетка состоит из бесконечных цепей (SiO2N)3-, ана­логичных метасиликатным цепям (SiO3)2-;

2). Y2O3•Si3N4 или Y2Si[Si2O3N4] изоструктурен акерманиту Ca2MgSi2О7;

3). Y5(SiO4)3N изоструктурен апатиту Са5(РО4) 3ОН;

4). Li2SiА1О3N – кристобалитоподобная фаза, в которой ионы Li+ занимают междоузлия в каркасе кристобалитоподобной структуры.

Совсем недавно было найдено, что некоторые композиции в системе MgO—Si3N4 могут быть получены в стеклообразном состоянии. Поскольку добавление небольших количеств нитрида в оксидные стекла ведет к повышению температуры стеклова­ния Tg., новые стеклообразные материалы, содержащие большое количество нитрида кремния, могут также иметь весьма инте­ресные свойства, например могут быть устойчивыми при высоких температурах.

 

 








Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 849; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2019 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.