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氮化硅发热体的稳定性

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氮化硅发热体的稳定性

发布日期:2019-08-28 00:00 来源: 点击:

氮化硅发热体是一类重要的高温结构陶瓷,具有热膨胀系数小、硬度大、弹性模量高以及热温度性能、化学稳定性、缘性好等特点,此外它还耐氧化,耐腐蚀等优点使之具有的应用前景。纯的氮化硅在室温时不吸收微波能,近乎微波透明物质,依靠自身的介电损耗来加热。如何促使样品均匀地升温到烧结温度是烧结的关键。氮化硅陶瓷的介电损耗不但很低而且随温度变化不大,其导热性也非良好,在升温中,样品开裂打弧或局部过热等现象不可会出现。

使用高纯α-Si3N4粉为原料,Al2O3、Y2O3为助烧剂,添加量1,混合后以酒精为介质,用Al2O3球球磨24h,干燥分散后,将粉先用30MPa压力预压后用200MPa等静压,压成24×12(mm)的样品。用2.45GHz、6kW微波炉,升温速率25℃/min;常规烧结采用石墨炉无压烧结,烧成制度与微波烧结相同,且均在氮气气氛中烧成。

由于γ-Si3N4低温时在微波中的损耗很小,需要用SiC作为低温吸收微波的发热体,当样品温度起过临界温度1390℃后,就会吸收微波自身发热。结果显示微波可以α-Si3N4的α相向β相转变的速度,密度。比较微波烧结及常规烧结1750℃样品的扫描电镜图,在同样配方、同样烧结制度下,微波烧结材料的基质中有较大的长形颗粒,保温2h后长形颗粒的比例及颗粒度都有了而常规烧结的样品即使保温5h也没有这样的在微波烧结中1725℃就可形成针状的β-Si3N4样品,而常规烧结1800℃也无法获得这样多并且针状的β-Si3N4。

氮化硅发热体

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