Asal dan Perkembangan Seramik Nitrida Silikon
Silicon nitride (Si3N4)ialah sebatian kovalen yang terdiri daripada silikon dan nitrogen, ditemui pada tahun 1857. Pada zaman awalnya, sesetengah sarjana, terutamanya di Jerman, tidak yakin sepenuhnya tentang komposisi kimianya. Walau bagaimanapun, penyelidikan meluas kemudiannya mengesahkan ketepatan formula kimia ini, yang disebut secara meluas sehingga hari ini. Walau bagaimanapun, selama lebih daripada satu abad selepas penemuannya, bahan silikon nitrida tidak melihat aplikasi yang meluas.
Bentuk seramik silikon nitridamula dibangunkan di United Kingdom. Bahan seramik ini pertama kali dihasilkan pada tahun 1955 dan digunakan terutamanya untuk tiub termokopel, cawan pijar logam cair, dan muncung roket. Bahan jenis ini dihasilkan dengan menekan serbuk silikon logam ke dalam bentuk dan kemudian menyinitkannya dengan memanaskan dan mendedahkannya kepada gas nitrogen, kemudiannya dirujuk sebagai silikon nitrida terikat tindak balas. Disebabkan kehadiran sekitar 25% keliangan dalam silikon nitrida terikat tindak balas, ia tidak mempunyai ketumpatan tinggi yang diperlukan untuk mempamerkan sifat kekuatan dan kekerasan yang unggul bagi bahan silikon nitrida.
Pada tahun 1960, Parr, Martin, May, dan lain-lain menerbitkan tinjauan menyeluruh tentang sifat dan struktur silikon nitrida terikat tindak balas, menggariskan teknik yang mereka bangunkan. Teknik-teknik ini memberikan sokongan teknikal yang signifikan untuk pembangunan seterusnya seramik silikon nitrida.
Pada tahun 1970-an, Amerika Syarikat memulakan program pembangunan bahan silikon nitrida berskala besar. Jabatan Pertahanan AS memulakan projek pembangunan lima tahun dengan kerjasama Ford Motor Company dan Westinghouse Electric Corporation pada tahun 1971. Projek ini bertujuan untuk meneroka kemungkinan menggunakan silikon nitrida sebagai pengganti bahan enjin tradisional dan untuk membangunkan enjin turbin gas seramik. . Pada awal projek, telah diiktiraf bahawa pensinteran tekanan konvensional terhad kepada menghasilkan bentuk mudah silikon nitrida, manakala komponen enjin turbin gas adalah kompleks. Oleh itu, penggunaan bahan seramik dalam enjin hanya boleh dilakukan sekiranya proses pembuatan seramik silikon nitrida dipertingkatkan.
Pada tahun 1976, Terwilliger dan Lange secara tidak sengaja mendapati bahawa serbuk silikon nitrida boleh disinter tanpa menggunakan tekanan mekanikal. Mereka menjalankan eksperimen hot-press pada magnesium doped oksigen dan serbuk silikon nitrida pada suhu melebihi normal. Walaupun tanpa tekanan konvensional, silinder serbuk silikon nitrida masih menunjukkan pengecutan yang ketara. Disimpulkan bahawa dalam ruang terhad acuan grafit, kehilangan penyejatan silikon nitrida telah dihalang, membolehkan kepadatan keseluruhan. Penemuan ini menandakan satu langkah penting dalam pembangunan seramik silikon nitrida berketumpatan tinggi dan membawa kepada pembangunan nitrida silikon tersinter tanpa tekanan.
Semasa pensinteran suhu tinggi, penguraian silikon nitrida adalah ketara dan tidak boleh ditindas dengan berkesan oleh pembungkusan serbuk ringkas. Oleh itu, pensinteran tekanan silikon nitrida telah dibangunkan. Pada tahun 1976, Mitomo Jepun melaporkan penyelidikan mengenai pensinteran seramik Si3N4 di bawah tekanan nitrogen 10 atm pada suhu antara 1450°C hingga 1900°C. Ini adalah kaedah terawal sintering seramik silikon nitrida tekanan.
Pelbagai teknik pensinteran yang dinyatakan di atas adalah hasil kejayaan usaha gigih penyelidik seramik generasi untuk menangani aplikasi kejuruteraan yang berbeza bagi seramik silikon nitrida. Baru-baru ini, teknologi baru muncul seperti pensinteran plasma percikan dan pensinteran gelombang mikro telah membuka jalan baharu untuk aplikasi silikon nitrida.
Dari segi aplikasi, sama ada dalam roket yang melambung ke angkasa atau kereta berlumba di lebuh raya, atau dalam alat pemotong yang tidak boleh dihancurkan dan tulang tiruan yang teguh,seramik silikon nitridatelah menjadi bahan utama yang amat diperlukan dalam teknologi perindustrian, khususnya dalam bidang teknologi canggih. Ia mewakili salah satu hala tuju utama dalam pembangunan sains bahan moden.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan ia adalah satu keseronokan untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
