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常见氮化物及特性是怎么样的?

2020-06-03 18:22 医学教育网
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常见氮化物及特性是怎么样的?快来跟着小编来学习一下吧!

氮化硅1857年由印度人呙贺烈尔 (F.Wohler)最早合成。属六方晶系,有α型(低温)及β型(高温)的变态。当温度升高到1600℃时,由α型转变成β型,转变回来是困难的。α与β型的物理性质见表。其热导率较高,热膨胀系数小,抗热震性好,高温强度及耐磨性好。但在高温氧化气氛中,1200——1400℃开始氧化,1400℃以上则剧烈氧化。

氮化硅的合成方法有将硅粉磨细在N2气中加热到1200——1450℃形成3Si+4N2=2Si3N4+737J的放热反应。其反应速度较慢,如加入少量的Fe、Co、Ni、Cr、Cu等可加速反应。但对α、β的生成比例或性质有影响。如在N2气中加NH3或H2等最后能加速反应,而在1350℃以下反应多生成α型。或者硅石加炭在N2气中加热的方法,是在1550℃以上生成SiC,因此须加入百分之几的Fe2O3,使之在较低的温度下完成Si3N4的反应,然后用盐酸将Fe的化合物除去。

氧氮化铝硅(Sialon)Si-Al-O-N系固溶体。属β-Si3N4型结晶结构,具有抗氧化性强、耐侵蚀、强度高等优点。

氧氮化硅(Si2N2O)是用高纯硅粉和SiO2粉按分子比3∶1混合、磨细、通入80%N2和20%H2的混合气体加热到1450℃时而制得。

氮化铝1862年由德国人古茨尔(Geuther)合成的。它是六方晶系、有铅锌矿(六角)型结晶、呈白色、单晶为无色透明,密度为3.26g/cm3,升华温度2450℃。制品耐压强度高,热导率低,线膨胀系数稍大些。

氮化硼和石墨的结晶相似,呈六角板状,有脂肪感,呈白色,故人们称为白色石墨。密度为2.2g/cm3,化学性质呈中性,在还原气氛下稳定到2000℃以上。是有希望的高温结构材料。

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