二氧化锆及其复相氮化硅陶瓷

分析了二氧化锆的性质及氧空位对二氧化锆相变的影响,讨论了二氧化锆韧化氮化硅陶瓷的影响因素,提出了二氧化锆韧化氮化硅陶瓷时避免氮化锆生成、促进复相氮化硅陶瓷烧结的途径.     

氮化硅陶瓷的烧结致密化研究

研究了几个工艺因素对添加Y_2O_3,Al_2O_3的氮化硅陶瓷的烧结致密化的影响。结果表明:添加有少量硅粉的压块较不添加硅粉的同成分陶瓷易实现其致密化;烧结升温速度;α-Si_3N_4→β-Si_3N_4相变温度对致密化无明显影响;含有5％BN粉末的烧结填料能使陶瓷获得最高的致密度。制得了接近热压陶瓷密度的烧结陶瓷。     

Si3N4-MgO-CeO2陶瓷烧结过程中的致密化与相变

氮化硅陶瓷有极大的应用潜力,但由于其强共价键,很难烧结致密化。采用了一种新的ＭｇＯ－ＣｅＯ２复合烧结助剂,利用Ｘ射线衍射、透射电镜等手段研究了ＭｇＯ－ＣｅＯ２复合烧结助剂对氮化硅陶瓷致密化和相变过程的影响,结果发现对Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷,在１４５０℃就会有大量液相出现,１５００～１５５０℃为快速致密化阶段,而α－Ｓｉ３Ｎ４→β－Ｓｉ３Ｎ４相变主要发生在１５５０～１６００℃,相变过程滞后于致密化过程。常压烧结Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷,强度达９４８ＭＰａ,因此,ＭｇＯ－ＣｅＯ２是一种非常有效的氮化硅的烧结助剂。     

信息

氮化硅陶瓷性能增强的原因　　过去 2 0年中 ,氮化硅陶瓷的高温应用被广泛研究。添加稀土元素能改进氮化硅陶瓷的机械和物理性能 ,但是人们不了解这是为什么 ,以及为什么有些稀土元素比其他元素的效果更好。Alexander Ziegler和同事研究指出 ,这些原子的位置在氮化硅基体晶粒和薄粒间相的界面。他们表示 ,氮化硅晶粒有许多空悬键 ,稀土原子就附着到这些键上。附着的位置取决于稀土原子的大小、电子位形以及界面是否有氧 ,最后影响到陶瓷的强度。Alexander zxiegler和同事的研究帮助解释了为什么某些稀土原子比其他原子能更好地改进氮化硅…     

氮化硅光固化增材制造工艺与性能的研究

通过设计浆料配方和设置打印参数,采用光固化增材制造（3D打印）的方法制备出氮化硅陶瓷样品。通过热重-差示扫描量热（TG-DSC）分析得到脱脂温度,确定了脱脂预烧结和高温陈化烧结工艺,得到了氮化硅陶瓷样品。试验结果：氮化硅陶瓷样品收缩率为水平方向65.1%,厚度方向80.0%;密度达到理论值的93.3%;抗拉强度为245.9~279.8 MPa,抗弯强度为308.5~333.2 MPa。平面方向收缩较大,可能引起了拉伸时的层状撕裂。     

提高陶瓷强韧化的技术途径

本文综述了近年来在陶瓷强韧化方面所取得的进展.包括采用原料纯化、晶粒细化、相变韧化、微孔球化、表面强化.预应力强化、低膨胀陶瓷、金属补强、纤维增强等技术措施.     

氮化硅陶瓷表面的镀膜方法

本文介绍在氮化硅陶瓷表面极易形成牢固金属层的新型镀膜方法。 氮化硅陶瓷是各种陶瓷中物理、机械和化学性能最优良的材料之一。但迄今氮化硅陶瓷尚没有与其他材料复合使用的先     

工程结构陶瓷开发研究中的若干进展（二）

总结了近五年来材料系、材料强度研究所在工程结构陶瓷研究开发中的进展，主要内容为陶瓷韧化机理及其应用、陶瓷材料疲劳特性与可靠性分析、快堆控制棒Ｂ４Ｃ材料、先进火箭发动机陶瓷隔舱材料、节能ＳｉＣ制品、陶瓷基复合材料和陶瓷焊接等领域中的若干进展。     

氮化硅陶瓷的摩擦磨损特性

采用无压烧结和反应烧结两种方法制备氮化硅陶瓷，利用拴盘式摩擦实验机考察了氮化硅与ＧＣｒ１５球对磨的摩擦损特性，结果表明，虽然氮化硅具有较高的摩擦系数，但磨损率较低，特别是在水和油等介质存在的条件下，氮化硅具有低摩擦和磨损的特性。     

氮化硅陶瓷刀具的发展和应用

文章介绍了氮化硅陶瓷刀具的发展现状 ,阐述了氮化硅陶瓷刀具的切削性能及其在实际应用中须注意的问题 ,为在机械加工行业中推广应用陶瓷刀具作了初步的探讨     

氮化硅陶瓷添加剂和制备工艺的研究进展

随着对氮化硅陶瓷研究的不断深入,其热学性能、介电性能有了极大的改善,使之可应用在电子器件等领域。总结了制备氮化硅陶瓷材料所使用的烧结助剂,包括氧化物烧结助剂、非氧化物烧结助剂和其他烧结助剂;比较了氮化硅陶瓷材料的烧结方式,包括热压烧结、气压烧结、放电等离子烧结、无压烧结和反应烧结;论述了与氮化硅相关的复合材料的研究进展;展望了氮化硅陶瓷材料研究的发展趋势。     

太阳能级多晶硅尾气回收液相二氧化硅提纯

 亚洲（青海）硅业引进西门子法生产多晶硅时所产生的尾气回收液相二氧化硅没有利用,而是直接被填埋,不仅浪费了能源和原材料,而且对环境造成污染。从节约能源和环保的角度考虑,必须对尾气进行回收再利用。本文对亚洲（青海）硅业引进西门子法生产太阳能级多晶硅尾气回收液相二氧化硅进行提纯实验。结果表明,影响二氧化硅纯度的主要因素是加热减量和灼烧减量;该样品除了含有一定量的水分外,还含有一定的灰分和挥发份,主要来源是除二氧化硅外四氯化硅的水解产物,还有部分硅胶,其在高温加热时失水产生二氧化硅粉,同时二氧化硅表面吸附了少量未水解的硅氯化物,在加热时挥发,本方法得到的二氧化硅含量均大于99.8%以上的粉体;从样品形貌可以看出,团聚使样品粒度增大。     

Research on Abrasives in the Chemical Mechanical Polishing Process for Silicon Nitride Balls

Silicon nitride (Si 3N 4) has been the main material for balls in ceramic ball bearings, for its lower density, high strength, high hardness, fine thermal stability and anticorrosive, and is widely used in various fields, such as high speed and high temperature areojet engines, precision machine tools and chemical engineer machines. Silicon nitride ceramics is a kind of brittle and hard material that is difficult to machining. In the traditional finishing process of silicon nitride balls, balls are lapped...     

含有定向排列颗粒的氮化硅陶瓷各向异性研究

通过添加α-Si3N4晶须,利用流延成型和热压烧结技术制备含有定向排列颗粒、各向异性的Si3N4陶瓷。研究α-Si3N4相在流延膜及烧结块体中的分布状态,并通过XRD、SEM和力学性能对流延膜和烧结块体的各向异性进行表征。结果表明,1 550℃下烧结制备的块体T(与流延方向平行的平面)、N(与流延方向垂直的平面)、P(侧面)三个面的I(210)/I(102)值与等轴状α-Si3N4粉体的相应值比较,其中T面的值较大,N面和P面的值较小;在T面的显微结构中存在平行于流延方向排列的大颗粒;试样不同面的力学性能(断裂韧性和抗弯强度)中,T面最好,P面次之,N面最差;I(210)/I(102)值、显微结构、力学性能测试结果表明所制备的氮化硅陶瓷存在各向异性。     

Si3N4和Si3N4／Sio2驻极体薄膜的化学表面修正

采用补偿法对六甲基二硅胺烷（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｅｄｉｓｉｌａｎｅ,ＨＭＤＳ）和二氯二甲基硅烷（ｄｉｃｈｌｏｒｏｄｉｍｅｔｈ ｓｉｌｉａｎｅ,ＤＣＤＭＳ）有面修正恒压电晕充电硅基氮化硅（Ｓｉ３Ｎ４）薄膜驻极体及氮化硅／二氧化硅（Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＯ２）薄膜驻极体的电荷储存稳定性进行了比较性的研究。实验结果表明,经过化学表面修正后,驻极体薄膜在高湿环境中的电荷储存稳定性显著提高;在低于２００℃时,ＨＭＤ     

先进陶瓷材料性能优化中的微观结构设计

对先进陶瓷材料（氮化硅,碳化硅,氧化铝与碳化硅纳米复合材料）的微观结构特征,特别是它与宏观性能的关系进行了评述。联合运用材料物理与材料化学的分析方法能够为优化先进陶瓷的性能而进行的微观结构设计提供有用的信息,利用航向电子显微镜（ＴＥＭ）,用分辨航向子显微镜（ＨＲＴＥＭ）,扫描透射电为微镜（ＳＴＥＭ）,分析电子显微镜（ＡＥＭ）和二次离子质谱仪（ＳＩＭＳ）对陶瓷晶界／界面所进行的物理（微观结构）和化学     

Si_3N_4陶瓷的显微结构与阻力行为

测定了 2种不同显微结构的Si3N4 材料的阻力行为 ,并对裂纹扩展过程中的裂尖尾区闭合应力进行了估算 .研究发现 :Si3N4 陶瓷的显微结构与阻力行为密切相关 ,长柱状 β Si3N4 的R曲线较陡 ,而 β/α双相陶瓷的R曲线较为平缓 .同时 ,显微结构不同 ,裂纹尖端闭合应力也不同 ,因而会产生不同的R曲线 .     

晶体硅太阳电池的氮化硅表面钝化研究

为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，研究了用等离子增强化学气相沉积（PECVD）的SiNx：H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响，并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现：同SiNx：H比较，SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用，提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理，提出了一种新的能带模型，解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。     

富纳米硅氮化硅薄膜光致发光机制

对于富纳米硅氮化硅薄膜的光致发光,其电子-空穴对存在3类光激发-光发射过程.通过对富纳米硅氮化硅薄膜光致发光模型的数值模拟对比分析,提出富纳米硅氮化硅薄膜光致发光是量子限制模型和能隙态模型发光机制共同作用的结果.利用得到的结论,讨论一些已报道的富纳米硅氮化硅薄膜光致发光实验结果.