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作者:孙扬善;刘文进;张保连;蒋学鑫;
单位:安徽壹石通材料科技股份有限公司;
摘要:氮化硅(Si_3N_4)陶瓷材料具有优良的综合性能,因耐高温、抗腐蚀等优势在众多行业中应用前景广泛。本工作使用纯Si粉做原料,不添加任何烧结助剂,采用氮化反应烧结制备Si_3N_4陶瓷,并对该种方式下制备的孔隙率达30%的Si_3N_4陶瓷材料的抗酸腐蚀能力进行研究,探索HF浓度、腐蚀时间对Si_3N_4陶瓷样品的腐蚀行为、腐蚀规律。结果表明,纯Si粉氮化反应烧结制备的Si_3N_4陶瓷材料经HF腐蚀200 h后,随着HF浓度增大、腐蚀时间增加,陶瓷样品质量、密度、抗弯强度逐渐降低,气孔率增大。Si_3N_4陶瓷样品浸泡在HF中与之发生反应,生成(NH_4)_2Si F_6相,并在样品表面形成疏松腐蚀层,陶瓷内部Si和N的损耗导致样品气孔增多、致密度降低,从而使得陶瓷样品性能降低。通过对反应烧结获得的多孔Si_3N_4陶瓷的抗酸腐蚀性能进行探索,为Si_3N_4陶瓷极端环境应用下的性能研究提供了参考。
关键词:多孔氮化硅陶瓷;氮化反应烧结;氢氟酸腐蚀
基金资助:安徽省科技重大专项(18030901090)