氮化硅陶瓷的应用和酸腐蚀研究进展.pdf

科研与探讨 现代技术陶瓷 2011 3 ( 129 ) 年第 期 总第 期 氮化硅陶瓷的应用和酸腐蚀研究进展 郇昌天 李 强 蒋丹宇 ( ， 200062) ( ， 200050) 华东师范大学化学系 上海 中国科学院上海硅酸盐研究所 上海 : ， 、 、 摘 要 综述了氮化硅陶瓷的三种工业应用 即氮化硅陶瓷轴承球 氮化硅涡轮转子 铝冶金氮化硅 ， H SO ，HNO ，HCl ，HF SO HCl ， 陶瓷部件 以及氮化硅在 等酸溶液及高温 和 气体中的腐蚀行为 对其腐 2 4 3 2 ， 。 蚀机理进行总结 并提出今后提高氮化硅陶瓷抗腐蚀性能的研究重点 : ; ; 关键词 氮化硅 陶瓷应用 酸腐蚀 20 ， 、 、 氮化硅陶瓷是近 多年来迅速发展起来的 更高的要求 轴承结构小型化 尺寸精密化 速度 ， 、 ， 、 新型工程结构陶瓷 被认为是最具有发展潜力与 高速化 温度高温化等等 此外对于高真空 防腐 应用市场的一种新型工程材料。 ， 蚀等苛刻条件的满足也日益紧迫 常用的钢质材 Si N ， ， 。 3 4 是一种强共价键化合物 基本结构单 料轴承已无法满足实际需要 ［SiN ］ ， ， ， 元为 4 四面体 硅原子位于四面体的中心 目前高速轴承普遍存在轴承钢球产生不同 ， 。 ， 四个氮原子分别位于四面体的四个顶点 然后以 程度疲劳破坏等问题 为了改善高速轴承性能 延 ， ， 每三个四面体共用一个原子的形式 在三维空间 长其疲劳寿命 国内外应用结构陶瓷来制造球体或 ［1］ 形成连续而又坚固的网络结构 。作为原子晶 其他轴承零件， 显著提高了高速轴承的使用性能和 ， ， 。 体的氮化硅 键能很高 并且在空气中能形成氧 寿命 其中氮化硅或氮化硅基陶瓷复合材料被公